بررسی تأثیر کود آلی کمپوست و نیتروژن(اوره) بر عملکرد گیاه دارویی بادرشبو در کرمان

   57009

وفا شهیدی، محقق و کارشناس ارشد گیاهان دارویی مرکز تحقیقات ،آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمان


 چکیده

 بادرشبو(Dracocephalum moldavica L.) گیاهی علفی، یکساله، متعلق به تیره نعناعیان که به عنوان گیاهی آرام بخش و اشتها­آور معرفی می­ گردد. به ­منظور بررسی اثرات کود کمپوست و نیتروژن (کود اوره) بر رشد و عملکرد بادرشبو، آزمایشی به ­صورت اسپیلت پلات در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال 1393 در ایستگاه تحقیقات مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمان انجام شد. عامل­های اصلی و فرعی آزمایش به ­ترتیب شامل کمپوست در 4 سطح 0، 10، 20 و 30 تن در هکتار و کود حاوی نیتروژن (اوره) در چهار سطح شامل شاهد (0)، مصرف نیتروژن به میزان 30 درصد کمتر از توصیه کودی (42 کیلوگرم در هکتار)، مصرف نیتروژن به میزان توصیه کودی (60 کیلوگرم در هکتار) و مصرف نیتروژن به میزان 30 درصد بیشتر از توصیه کودی (78 کیلوگرم در هکتار) در هکتار بودند. نتایج به ­دست­آمده نشان داد که عملکرد وزن تر بوته، درصد ماده خشک، وزن خشک برگ، ارتفاع بوته با افزایش میزان کمپوست از 0 تا30 تن در هکتار، افزایش یافت؛ و کم ترین مقدار در تیمار شاهد مشاهده گردید. همچنین افزایش نیتروژن (منبع کود اوره) از 0 تا 150 کیلوگرم در هکتار نیز بر صفات مزبور اثری افزایشی داشت. مقایسه میانگین­ها نشان داد که مصرف کمپوست و نیتروژن به­ ترتیب به ­مقدار 30 تن و 150 کیلوگرم در هکتار بیش­ترین عملکرد را به ­دنبال داشت.

واژه­های کلیدی: بادرشبو، کود اوره، کود کمپوست، رشد و عملکرد

محور: تولید گیاهان دارویی (تغذیه)                            

مقدمه

بادرشبو( Dracocephalum moldavica L. )  گیاهی علفی، یکساله از خانواده Lamiaceae که بومی آسیای مرکزی و اهلی شده در مرکز و شرق اروپاست.(Dasmalchi et al., 2007) اسانس بادرشبو دارای خاصیت ضدمیکروبی و باکتریایی بوده و در صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی، غذایی و عطر‌سازی کاربردهای فراوانی دارد .با توجه به کمبود و قیمت بالای کودهای حیوانی در بسیاری از مناطق جهان و به دلیل ماشینی شدن و تکنولوژی مدرن در بخش کشاورزی، امروزه سعی بر آن است که از سایر کودهای آلی استفاده شود. تاکنون تحقیقات زیادی پیرامون تأثیر کمپوست زباله بر صفات متعدد گیاهان مختلف زراعی انجام گرفته که از جمله دستاوردهای ارزشمند آن افزایش محصول به­ دلیل بهبود ساختمان فیزیکی و افزایش مواد آلی خاک است که سبب کنترل علفهای هرز می­شود؛ ولی به ­نظر می­ رسد استفاده از کمپوست زباله شرایط جذب فلزات سنگین و کربوهیدرات­های غیرحلقه ­ای توسط گیاهان را فراهم کرده و باعث تجمع آنها در خاک می­ گردد (الفتی،1387). کمپوست به ­عنوان ترمیم ­کننده بافت و ساختار خاک در جهت ارتقاء ویژگی­های حاصلخیزی آن مطرح است. یکی از شاخص­های مهم در کیفت کمپوست نسبت کربن به نیتروژن است. حد آستانه نسبت کربن به نیتروژن 20 به 1 می ­باشد؛ به این معنی که افزایش یا کاهش این نسبت کارایی کمپوست را تحت شعاع قرار می ­دهد (حیدرزاده و عبدلی، 1387). استفاده از کمپوست باعث افزایش محتوای عناصر NPK (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) خاک، کاهش استفاده از کودهای شیمیایی (نه فقط به­دلیل وجود عناصر NPK در کمپوست، بلکه به­علت بازده بیش­تر NPK کودهای کمپوستی)، رفع کمبود عناصر کمیاب مورد نیاز رشد گیاه در خاک، بهبود ساختار و ساختمان خاک (که موجب افزایش قدرت نگه­داری آب در خاک و هوادهی بیش­تر آن می ­شود)، افزایش مقاومت محصولات به بیماری­های گیاهی، کاهش فرسایش خاک (تا حدود 95 درصد) از مزایای بارز کود کمپوست می­ باشد (حیدرزاده و عبدلی، 1387). یکی از عناصر غذایی مهم برای رشد گیاهان نیتروژن است. نیاز گیاهان به این عنصر زیاد بوده ومصرف متعادل و مناسب آن ضروری است. این عنصر در ترکیبات حیاتی اصلی همچون اسیدهای نوکلئیک، پروتئین­ها، آنزیم­ها و ترکیباتی مانند: آدنوزین­تری­فسفات (ATP) که منبع انرژی شیمیایی سلول محسوب می ­شود، قرار دارد (شوقی کلخوران و همکاران، 1389). تأمین نیتروژون از طریق مصرف زیاد کودهای شیمیایی یکی از دلایل اصلی آلودگی آب­های سطحی و زیرزمینی است که در نهایت به مسمومیت انسان، دام و آبزیان منجر شده و علاوه بر پی­آمدهای منفی زیست­محیطی، افزایش هزینه­ های تولید را نیز به­ همراه دارد (شوقی کلخوران و همکاران، 1389). کاربرد کودهای شیمیایی به­ منظور جبران کمبود عناصر موادغذایی و حاصلخیزی خاک اجتناب­ناپذیر بوده و امروزه از آن­ها برای دست­یابی به بیشینه عملکرد در واحد سطح استفاده می ­شود (ملکوتی و ریاضی همدانی، 1370). جهت حفظ محیط زیست و کاهش هزینه تولید، تعیین مقدار مناسب کود نیتروژن برای گیاهان ضروری می ­باشد (ملکوتی و ریاضی همدانی، 1370). کمپوست زباله شهری در زمان کوتاهی، عناصر قابل دسترس گیاهان را فراهم کرده، فعالیت میکروبی را تحریک نموده و در درازمدت موجب حفظ عناصر غذایی و مواد آلی خاک گردید (Bhattacharyya et al., 2005). همچنین، استفاده از کمپوست زباله شهری غنی­شده همراه با کودهای شیمیایی در مزرعه، قابلیت دسترسی گیاهان را به عناصر پرمصرف افزایش داد؛ و باعث تولید خاک و حاصلخیزی آن گردید (Ramadass and Palaniyandi, 2007). کاربرد کمپوست زباله شهری  بر عوامل اقتصادی و محیطی همچون کاهش هزینه انتقال و دفن زباله، حمایت از قوانین محیط زیست، کاهش استفاده از کودهای معدنی و بهبود خصوصیات خاک­های زراعی مؤثر است (Hargreaves et al., 2008). در یک بررسی مشخص شد که با افزودن کودهای شیمیایی اوره و سوپرفسفات تریپل، صفاتی از قبیل: ارتفاع بوته، وزن دانه در بوته، تعداد دانه در کپسول و تعداد کپسول در بوته سیاهدانه به­ طور معنی­ داری افزایش یافت (Mohamed et al., 2000). در آزمایشی با به ­کارگیری مقادیر 40، 60، 80 و 100 کیلوگرم در هکتار کود اوره مشاهده شد که با افزایش مقدار کود، تعداد کپسول در بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در گیاه سیاهدانه افزون گشت (Shah and Samiullah, 2007).

مواد و روشها

این پژوهش در سال 1393 در ایستگاه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمان به­ صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در 4 تکرار انجام گردید. تیمارهای این آزمایش شامل کود کمپوست (عامل اصلی A) در چهار سطح (0، 10، 20 و 30 تن در هکتار) و (فاکتور فرعی B) کود حاوی نیتروژن (اوره) در چهار سطح شامل شاهد (0)، مصرف نیتروژن به میزان 30 درصد کمتر از توصیه کودی (42 کیلوگرم در هکتار)، مصرف نیتروژن به میزان توصیه کودی (60 کیلوگرم در هکتار) و مصرف نیتروژن به میزان 30 درصد بیشتر از توصیه کودی (78 کیلوگرم در هکتار)  در هکتار اعمال شد. بعد از آماده شدن کرتها کود کمپوست طبق تیمار­های آزمایش و طبق نقشه به کرتها و خاک اضافه گردید. بذور قبل از کاشت به ­مدت 24 ساعت در آب ولرم خیسانده شدند و به صورت ردیفی کاشته شدند. لازم به توضیح است که تیمار کود نیتروژن به ­صورت کود اوره (46%) در دو مرحله (مرحله اول زمان کاشت، مرحله دوم اواسط رشد رویشی) طبق نقشه آزمایش به خاک اضافه  گردید. آبیاری کرتها بعد از کاشت بذور انجام پذیرفت. براساس عرف منطقه، دور آبیاری بر مدار شش روز یکبار تنظیم گردید. تنک کردن و مبارزه مکانیکی با علف­های هرز در طول دوره رشد صورت گرفت. در پایان دوره رشد صفاتی همچون ارتفاع گیاه، وزن تر گیاه، وزن خشک گیاه، عملکرد بیولوژیک گیاه مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل آماری طرح بر مبنای داده­های خام حاصل از کرت­های آزمایش در هر یک از سطوح کود کمپوست و کود نیتروژن­دار با استفاده از نرم­افزار MSTAT-C انجام شد. جهت مقایسه میانگین­ها از آزمون دانکن استفاده شد.

 نتایج و بحث

نتایج حاصل شده در جدول شماره 1 صفات نشان داد، اثر کمپوست و نیتروژن بر تمامی صفات مورد مطالعه معنی­دار بود. بیشینه مقدار صفات عملکرد وزن تر بوته (7350 کیلوگرم)، درصد ماده خشک (8/57 درصد)، وزن خشک برگ (4/10 گرم)، وزن تر برگ (24 گرم)، ارتفاع بوته (5/22 سانتی­متر) با استفاده از 30 تن کمپوست در هکتار مشاهده شد. کمینه مقدار صفات مزبور از عدم استفاده از کمپوست حاصل آمد (جدول 2). همچنین بالاترین عملکرد وزن تر (7406 کیلوگرم)، درصد ماده خشک (1/54 درصد)، وزن خشک برگ در بوته (61/10گرم) و ارتفاع بوته (8/23 سانتی­متر) از تیمار 78 کیلوگرم نیتروژن بود. کم­ترین مقدار صفات مزبور از فقدان حضور کود حاوی نیتروژن به ­دست آمد. با توجه به تأثیر نیتروژن در افزایش تعداد میان­گره­ها و به­ عنوان محرک رشد رویشی، روند صعودی ارتفاع در حضور کود کمپوست منطقی به ­نظر می­ رسد. نتیجه این آزمایش با نتایج رحمانی و همکاران (1387) در گیاه همیشه­ بهار و عبادی و همکاران (1387) در گیاه بابونه مطابقت داشت. با افزایش کمپوست و کود حاوی نیتروژن وزن تر بوته و عملکرد بیولوژیک در این آزمایش افزایش داشت. علت این افزایش را می ­توان با شرکت نیتروژن در ساختار ماکروسلول­هایی نظیر: پروتئین­ها، اسیدهای آمینه و اسیدهای نوکلوئیک مرتبط دانست. این پروتئین­ها و اسیدها، محرک رشد رویشی گیاه بوده و باعث طویل شدن برگ (بر اثر فتوسنتز بیش­تر و تولید کربوهیدرات­های لازم جهت رشد) می­ شوند (ملکوتی، 1384). با افزایش میزان کود، عملکرد بادرشبو افزایش صعودی داشت؛ به­ طوری ­که افزایش 78 کیلوگرمی کود نیتروژن نسبت به عدم استفاده از آن (شاهد)، عملکرد بیولوژیک را 9/32% افزون نمود. همچنین، عملکرد وزن تر بوته با افزایش کود کمپوست تا 30 تن در هکتار، به­ میزان 4/34% و با افزایش نیتروژن تا  78کیلوگرم در هکتار، معادل 9/32% نسبت به شاهد افزایش یافت.

جدول 1- تجزیه واریانس اثر تیمار کود کمپوست و نیتروژن  بر برخی صفات رویشی و زایشی

منابع تغییرات

درجه آزادی

وزن تر بوته (گرم)

 

وزن تر

 برگ در بوته

درصد ماده خشک (گرم)

وزن خشک برگ در بوته (گرم)

 

ارتفاع بوته (سانتی­متر)

 

تکرار

3

**18/3

 *47/2

**4/15

 ns354/0

 **43/2

کمپوست

3

**3/210

**7/97

**9/959

**6/82

**06/199

خطای الف

9

424/0

76/0

5/16

09/0

604/0

نیتروژن

3

**56/189

**5/183

**07/648

**6/99

**5/324

کمپوست × نیتروژن

9

 

**5/3

ns918/0

**3/330

ns 28/0

**67/6

خطای ب

 

36

375/0

637/0

5/318

184/0

201/0

کل

63

 

 

 

 

 

C.V

 

3%

1/5%

28/6%

7/5%

1/5%

         **، * و ns  به­ترتيب معني‌دار در سطح اعتماد 1%، 5% درصد و معنی­دار

جدول 2– تأثیر کود کمپوست بر عملکرد وزن تر جعفری در هکتار  در شرایط آزمایش

کمپوست (تن در هکتار)

 

میانگین عملکرد وزن تر در هکتار (کیلوگرم)

وزن تر برگ(گرم)

درصد ماده خشک

وزن خشک برگ در بوته (گرم)

ارتفاع بوته (سانتی­متر)

 

0

4818d

16d

4/41c

3/5c

2/14d

10

5925c

19c

 

6/41c

1/6c

8/17c

20

6693b

22b

5/48b

1/8b

25/20b

30

7350 a

24a

8/57a

4/10a

5/22a

اعدادی که دارای حروف مشابه هستند از لحاظ آماری فاقد اختلاف معنی­دار هستند

مصرف کمپوست، اثر قابل توجهی در افزایش میزان نیتروژن قابل دسترس خاک و نیز میزان نیتروژن گیاه دارد. نقش نیتروژن در پدیده فتوسنتز و تولید کربوهیدرات­های لازم جهت سوخت­وساز را می­ توان از عوامل مؤثر بر رشد دانست. افزایش کود نیتروژن ­دار در محیط رشد، موجب افزایش جذب اکسیژن و آزاد شدن گازکربنیک (افزایش تنفس) شده و منجر به ازدیاد جذب فعال فسفر می ­شود. وجود مقادیر بالای نیتروژن در خاک سبب توسعه سیستم ریشه شده و ظرفیت تبادل آن را با عناصر دیگر از جمله فسفر افزایش می­دهد. از سوی دیگر، وجود پتاس در کود ازته سبب افزایش بازده کودی می­ شود (ملکوتی، 1384). یافته­های این آزمایش با نتایج حیدری و همکاران 1387 در سایر گیاهان مطابقت داشت. نقش مواد آلی موجود در کمپوست در میزان عملکرد گیاه بسیار قابل توجه است. بنابراین، اضافه شدن ماده آلی به خاک می­تواند اثرات مطلوبی بر ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک و درنتیجه رشد و عملکرد گیاه داشته باشد. کمپوست باعث افزایش قدرت نگه­داری آب در خاک، تأمین مواد اصلی مغذی برای گیاه و رفع نیاز به عناصر کمیاب می ­شود. این مطلب با نتایج حاصل از بررسی با نتایج (Dolgen, 2007) انطباق دارد. با توجه به تأثیرات کود کمپوست بر رشد رویشی، افزایش عملکرد وزن تر بوته­های گیاه بادرشبو منطقی به ­نظر می ­رسد.

نتیجه گیری

با توجه به نتایج به ­دست­آمده از این آزمایش، استفاده از 30 تن کمپوست همراه­ با 78 کیلوگرم نیتروژن در هکتار جهت کشت بادرشبو توصیه می ­شود. این توصیه، عملکرد کمی بادرشبو را را به ­طور قابل قبولی افزایش می­ دهد. 

منابع

الفتی، ج.ع. پیوست، غ. 1387. سبزی­کاری با کمپوست. چاپ اول. صفحات 8-1. 

حیدرزاده، ن. و م.ع. عبدلی. 1387. بررسی وضعیت کیفی کمپوست در ایران و نیازهای کنترل کیفیت استانداردها. مجله محیط شناسی، 48: 29-40.

حیدری، ف. زهتاب سلماسی، س. جوانشیر، ع. آلیاری، ه. و م. دادپور. 1387. تاًثیر تراکم بوته بر عملکرد وتولید اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی. مجله علوم وفنون کشاورزی ومنابع طبیعی، 45:12: 501-510.

رحمانی، ن. ولدآبادی، س.ع. دانشیان، ج. و م. بیگدلی. 1387. سطوح مختلف تنش خشكي و نيتروژن بر عملكرد روغن در گياه دارويي هميشه بهار. فصلنامه تحقيقات گياهان دارويي و معطر ايران، 39:1:24: 101-108.

شوقی کلخوران، س. قلاوند، ا. مدرس ثانوی، س.ع.م. و پ. اکبری. 1389. اثر نوع کود نیتروژن و مصرف کود زیستی بر عملکرد و کیفیت آفتابگردان، مجله علوم زراعی ایران، 12(4): 481-467.

عبادی، م.ت. فلاحی، ج. عزیزی، م. و پ. رضوانی مقدم. 1387. بررسي تأثير استفاده از كودهاي آلي بر فاكتورهاي رشد و ميزان عملكرد دو رقم اصلاح­شده بابونه آلماني (Maticaria chamomilla). اولين همايش ملي مديريت و توسعه كشاورزي پايدار در ايران.

ملکوتی، م.ج. و س.ع. ریاضی همدانی. 1370. کودها و حاصلخیزی خاک. نشريه فني شماره 893 موسسه تحقيقات خاك و آب، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ اول، صفحات: 222-149.

ملکوتی، م.ج. 1384. کشاورزی پایدار وافزایش عملکرد با بهینه­سازی مصرف کود در ایران، نشر سنا، 496 صفحه.

Bhattacharyya, P.K., A. Chakrabarti, D. Chakraborty and C. Nayak, 2005. Effect of municipal solid waste compost on phosphorous content of rice straw and grain under submerged condition. J. Archives of Agronomy and Soil Science, 51:4: 363-370.

Dastmalchi, K., Dorman, H.G., Kosar, M. and Hiltunen, R., 2007. Chemical composition and in vitro antioxidant evaluation of a water soluble Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) extract. Food Science and Technology, 40: 239-248.

Dolgen, D. M. Necdet Alpaslan and N. Delen, 2007. Agricultural recycling of treatment-plant sludge: A case study for a vegetable-processing factory. J. Environ. Management, 84:3: 274-281.

Hargreaves, J. M. Adl, and P. Warman, 2008. A review of the use of composted municipal solid waste in agriculture. Agric. Ecosystems & Environment, 123:1:3: 1-14.

Mohamed, S.A., R.A. Medani and E.R. khafaga, 2000. Effect of nitrogen and phosphorus application with or without micronutrients on black cumin (Nigella sativa L.) plants. Annals Agric. Sci., 3: 1323-1338.   

Ramadass, k. and S. Palaniyandi, 2007. Effect of enriched municipal solid waste compost application on soil available macronutrients in the rice field. Archives of Agronomy and Soil Science, 53:5: 497-506.

Shah, S.H. and Samiullah, 2007. Response of black cumim (Nigella sativa L.) to applied nitrogen with or without gibberellic acid spray. World Journal of Agric. Sciences, 3:2: 153-158.

 

 

 


نظر شما