تاثیر سطوح مختلف نیتروژن و تاریخ نشاکاری بر خصوصیات رشد، عملکرد و میزان اسانس نعناع فلفلی در کشت مخلوط ردیفی با عدس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسیی ارشد زراعت دانشگاه شهرکرد

2 عضو هیأت علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) از جمله گیاهان دارویی ارزشمند است که در درمان بسیاری از بیماری‌ها و صنایع دیگر کاربرد فراوان دارد و افزایش کمی و کیفی اسانس آن در طی تکنیک‌های زراعی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. استفاده زیاد از کودهای شیمیایی به‌ویژه نیتروژن، علاوه‌بر آلودگی‌های زیست محیطی، برای گیاهان دارویی مخاطرات کیفی نیز به دنبال دارد. ازآنجاکه کشت مخلوط مصرف نهاده‌های شیمیایی را کاهش و بهره‌وری منابع را افزایش می‌دهد، کشت مخلوط گیاهان دارویی با لگوم‌ها می‌تواند به عنوان راهکاری در جهت کاهش مصرف نهاده‌ها به‌ویژه نیتروژن شیمیایی باشد. به‌علاوه ممکن است میل کشاورزان به تولید این گیاه افزایش و عملکرد بالاتری را سبب شود، ضمن اینکه تنوع زیستی و بهره‌وری را نیز به دنبال دارد. لذا پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر سطوح کاهش یافته نیتروژن و تاریخ نشاکاری بر خصوصیت‌های رشدی، عملکرد و اسانس نعناع فلفلی در نسبت‌های مختلف مخلوط با عدس انجام شد.
مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد در سال 1394 اجرا شد. تیمارها شامل نسبت‌های مختلف مخلوط (66٪ نعناع فلفلی: 33٪ عدس، 50٪ نعناع فلفلی: 50٪ عدس، 33٪ نعناع فلفلی: 66٪ عدس، کشت خالص نعناع فلفلی و عدس)، سه سطح کود نیتروژن (100٪، 75٪ و 50 ٪ نیاز نعناع فلفلی) در دو تاریخ نشاکاری نعناع فلفلی (10 اردیبهشت و 5 خرداد) بترتیب تحت عنوان عامل اول تا سوم بودند. خصوصیات رشدی نعناع فلفلی مثل ارتفاع، میزان تولید برگ، عملکرد ماده خشک نعناع فلفلی و عملکرد دانه عدس و نیز میزان و عملکرد اسانس نعناع فلفلی مورد مقایسه قرار گرفتند. شاخص نسبت برابری زمین نیز برای توضیح سودمندی مخلوط محاسبه گردید.
یافته‌ها: اثر نسبت‌های مخلوط، نیتروژن و تاریخ نشاکاری بر ویژگی‌های رشد، عملکرد و اسانس نعناع فلفلی معنی‌دار شد. بیشترین ارتفاع نعناع فلفلی در کشت خالص در تاریخ 10 اردیبهشت و مصرف 100% نیتروژن مشاهده شد و بیشترین تعداد برگ در بوته نیز در سطح 100% نیتروژن در کشت خالص و 10 اردیبهشت بدست آمد، اما با کاهش میزان کود مصرفی نیتروژن به 75% و 50%، بیشترین تعداد برگ در بوته نعناع فلفلی در تیمارهای کشت مخلوط به‌ویژه نسبت 66% نعناع: 33% عدس حاصل شد. اجرای کشت مخلوط، افزایش عملکرد ماده خشک، میزان و عملکرد اسانس نعناع فلفلی را نسبت به کشت خالص به همراه داشت. نشاکاری دیرهنگام و کاهش کود مصرفی نیتروژن، موجب کاهش این پارامترها گردید و کشت مخلوط تاحدودی توانست تاخیر نشاکاری و کمبود کود نیتروژن را جبران نماید. در نشاکاری 10 اردیبهشت، عملکرد ماده خشک نعناع فلفلی در نسبت مخلوط 66% نعناع:33% عدس در تمام سطوح کود نیتروژن بالاتر از کشت خالص بود. بیشترین میزان عملکرد معادل دانه عدس (2614 کیلوگرم در هکتار) در کشت خالص این گیاه بدست آمد که بیانگر مغلوب شدن عدس دراین سیستم و بهره‌برداری بیشتر نعناع فلفلی است. در سطح 75% کود نیتروژن مقدار نسبت برابری زمین مجموع، در همه نسبت‌های مخلوط بیشتر از یک بود. به‌طوری‌که در این سطح کودی در نشاکاری اول تیمار 50% نعناع: 50% عدس و در نشاکاری دوم تیمار 66% نعناع: 33% عدس بالاترین مقادیر شاخص نسبت برابری زمین (به ترتیب 17/1 و 10/1) را به خود اختصاص دادند.
نتیجه‌گیری: از آنجا که نشاکاری دیرهنگام (5 خرداد) نعناع فلفلی موجب کاهش پارامترهای رشدی گیاه گردید، نشاکاری نعناع فلفلی در تاریخ 10 اردیبهشت توصیه می‌گردد. اجرای کشت مخلوط سبب شد تا عملکرد نعناع فلفلی در مقادیر کمتر نیتروژن حفظ شود که می‌تواند مربوط به کارکرد عدس در تأمین نیتروژن گیاه باشد. بنابراین می‌توان به‌منظور دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار، کشت مخلوط این گیاهان را توصیه نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of different nitrogen levels and transplanting date on growth characteristics, yield and essential oil of peppermint in row intercropping whit Lentil

نویسندگان [English]

  • samira Ebrahimi 1
  • Ali Abbasi Sourki 2
  • Seyfollah Fallah 2
1 Agronomy graduate student Shahrekord University
2 Member of the scientific board, Faculty of agriculture, Shahrekord University
چکیده [English]

Abstract
Background: Peppermint (Mentha piperita L.) is one valuable medicinal plant due to its efficacy in treatment of many diseases and other industries, so increment of quantity and quality of its essence through agricultural techniques has special importance. Excessive use of chemical fertilizers, especially nitrogen, in addition to environmental pollution, infers quality risks for medicinal uses. Intercropping with legumes could be a technique to reduce chemical inputs, especially nitrogen. In addition, it may increase desire of farmers to cultivation of this plant and lead to higher performance, while biodiversity and productivity also increase. So the study was conducted to investigate effects of different levels of nitrogen and transplanting date on some growth traits, yield and essential oil of peppermint in different ratios of intercropping with lentils.
Materials and Methods: This experiment was done as factorial based on a randomized complete block design with three replications during 2015 at research farm of Shahrekord University. Treatments include different ratios of intercropped or sole cropping (66% mint: 33% lentils, 50% mint: 50% lentils, 33% mint: 66% lentils, and sole cropping of peppermint and lentils), three nitrogen levels (100%, 75% and 50% of peppermint request) in two transplanting date for peppermint (29 April and 25 May) were evaluated as first to third factor. Growth characteristics of mint like height, leaf production rate, dry matter yield and grain yield of lentil were measured along with essential oil rate and yield of pepper mint.
Result: Effect of intercropping ratios, nitrogen and transplanting date was significant on growth characteristics, yield and essential oil of peppermint. Higher peppermints were seen in sole cropping, at 29 April and 100% nitrogen requirement, more number of leaves per plant also were in this planting date and nitrogen level in sole cropping. But by reducing of nitrogen fertilizer to 75% and 50%, highest number of leaves were acquired in intercropping treatments especially 66% mint: 33% lentils at 29 April. Intercropping increased dry matter yield, the essential oil rate and yield compare to sole cropping. Conversely, late planting and reduced nitrogen fertilizer decreased these parameters. Intercropping could partly compensate for the lack of nitrogen and planting date. In 29 April, dry matter yield of 66% mint: 33% lentils at all levels of nitrogen fertilizer was higher than sole cropping. The highest yield of grain (2614 kg per hectare) also was obtained in its sole cropping, this means that lentil was not dominated in this intercropping system. Total land equivalent ratio for 75% N fertilizer was mar than one in all intercropping ratios, tough in first transplanting date plots with 50%mint:50%lentil and for second transplanting date 66%mint:33%lentil with 1.17 and 1.1 had higher LER.
Conclusion: Since late transplanting (25 may) decreased growth parameters of peppermint, transplanting on 29 April is recommended. But in nitrogen deficiency condition, intercropping may yield better results. This result can be related to the nitrogen fixation of lentils. In order to achieve sustainable agriculture, intercropping of these plants recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essential Yield
  • Intercropping Ratio
  • Nitrogen fertilizer
  • dry matter
  • Equivalent Yield
منابع
1.Abadian, H., Yarnia, M., Pirdashti, H., Abbasi, R., and Farahvash, F. 2015. Effect of mixed
planting and nitrogen fertilization on yield basil (Ocimum basiilicum) and Cowpea (Vigna
unguiculata L.) In competition with weeds. J. Crop Prod., 8: 3.1-18. (In Persian)
2.Asgarnezhad, M.R., Zerai, Gh.R., and Zarezadeh, A. 2015. The effect of planting date and
plant density on yield and yield components of black mustard (Brassica nigra) the weather
conditions Abarkuh. J. Crop Prod., 8: 3-183-198. (In Persian)
3.Awal, M.A., Kothi, H., and Ikeda, T. 2006. Radiation interception and use by maize/peanut
intercrop canopy. Agric. For Meteorl., 139: 1.73-84.
4.Baharlooie, S., and Fallah, S. 2015. Nitrogen consumption optimization for growth and yield
of pea and canola intercropping. J. Crop. Prod. Proces., 17: 31-41. (In Persian)
5.Banik, P., Midya, A., Sarkar, B.K., and Ghose, S.S. 2006. Weath and chickpea intercropping
system in an additive series experiment: advantages and weed smothering. Eur. J. Agron.,
24: 325-332.
6.Bigonah, R., Rezvani-moghadam, P., and Jahan, M. 2014. Effect intercropping in biological
yield, nitrogen present and morphological characteristics coriander (Coriandrum sativum L.)
and fenugreek (Trigonella foenum-graseum L.). Iran J. Agr. Res., 12: 3.369-377. (In Persian)
7.Dastborhan, S., Zehtab-Salmasi, S., Nasrollahzadeh, S., and Tavassoli, A.R. 2011. Effect of
biofertilizers and different amounts of nitrogen on yield of flower and essential oil and
nitrogen use efficiency of German chamomile (Matricaria chamomilla L.). Iran J. Med.
Arom. Plants., 27: 2. 290-305. (In Persian)
8.Gholinezhad, E., and Rezaei-chiyaneh, E. 2014. Evaluation of grain yield and quality of black
cumin (Nigella sativa L.) in intercropping with chickpea (Cicer arietinum L.). Iran J. Crop
Sci., 16: 3.236-249. (In Persian)
9.Hasanzadeh-Aval, F., Koocheki, A., Khazaei, H., and Nassiri-Mahallati, M. 2012. The effect
of density on growth physiological parameters of (Saturereja hortensis L.) and (Trifolium
resupinatum L.) intercropping. Iran J. Agr. Res., 10: 1.75-83. (In Persian)
10.Izadi, Z., Ahmadvand, G., Asnaashari, M., and Piri, Kh. 2010. The effect of nitrogen and
plant density on some growth characteristics, yield and essential oil of peppermint (Mentha
Intercropping ratio
piperita L.). Iran J. Agr. Res., 8: 5.824-836. (In Persian)
11.Jabbarpoor, S., Zehtab-Salmasi, S., Aliari, H., Javanshir, A., and Shakiba, M.R. 2013. The
effect of planting date and plant density on yield and essential oil content of peppermint
(Mentha piperita L.). Agroec. J. 5: 4.416-423. (In Persian)
12.Koocheki, A., Nassiri-mahalati, M., Boroomand-rezazade, Z., Jahani, M., and Jafari, L.
2014. Study yield of medicinal plant Black cumin (Nigella sativa) intercropping Pea (Cicer
barietinum L) and Bean (Phaseoluse vulgaris). Iran J. Agr. Res., 12: 1.1-8. (In Persian)
13.Khodai-Moghadam, B., Mirshekari, B., and Tarinezhad, A. 2012. The effect of peppermint
additive intercropping and beans on different dates on the main crop yield and weed
biomass. The first national conference on strategies to achieve sustainable development.
Ministry of Interior. Iran.
14.Khoramdel, S., Siahmargoui, A., and Mahmoudi, Gh. 2016. Copticum and bean
intercropping ratios replacement and additive effect on yield and yield components. J. Crop
Prod., 9: 1.1-24. (In Persian)
15.Maffei, M., and Mucciarelli, M. 2003. Essential oil yield in peppermint soybean strip
intercropping. Field Crop. Res., 84: 229-240.
16.Marotti, M., Piccaglia, R., Crout, W., Craufutd, K., and Deans, S. 2004. Effect of planting
time and mineral fertilization on peppermint (Mentha piperita L.) essential oil composition
and its biological activity. Flavour. Frag. J., 9: 125-129.
17.Mehrafarin, A., Naghdibady, H.A., Pourhadi, M., Hadavi, E., Ghavami, N., and Kadkhoda,
Z. 2011. Phytochemical and agricultural response peppermint (Mentha piperita L.) The use
of bio-fertilizers and Urea. J. Med. Plants, 4: 107-118. (In Persian)
18.Moaveni, P. 2009. Medicinal plants. Ghods Islamic Azad Univ. Publish. 144p. (In Persian)
19.Omidbeigi, R. 1997. Approaches to production and processing of medicinal plants. Tehran.
Public. Designers., 424p. (In Persian)
20.Ozel, A., and Ozguven, M. 2002. Effect of different planting times on essential oil
components of different mint (Mentha spp.) varieties. Turk. J. Agric. For., 26: 289-294.
21.Ram, M., Singh, M., Prajapati, A.K., Ram, D., and Rawata, G. 2012. Towards sustainable
production of peppermint (Mentha piperita L.) through integrated use of vermicompost and
cowpea green manuring with synthetic nitrogen fertilization. Arch. Agron. Soil Sci., 58: 293-
301.
22.Shah, P.P., and D'Mello, P.M.D. 2004. A review of medicinal uses and pharmacological
effects of Mentha piperita. Nat. Prod. Rad., 3: 4.214-221.
23.Sharma, P.C., and Kanjilal, P.B. 1999. Effect of planting time and density on yield and
quality of peppermint (Mentha piperita L.) under Su-tropical condition. Anc. Sci. life., 18:
284-289.
24.Singh, J.K. 2007. Response of sunflower (Helianthus annuus) and French bean (Phaseolus
vulgaris) Intercropping to different row ratios and nitrogen levels under rain fed conditions
of temperate Kashmir. Indian J. Agron., 52: 36-39.
25.Singh, V.P., Chatterjee, B.N., and Singh, P.V. 1989. Response of mint species to nitrogen
fertilization. J. Agr. Sci., 113: 2.267-271.
26.Telci, I., Kacarb, O., Bayram, E., Arabaci, O., Demirtas, I., Yilmaza, G., Ozcan, I., Sonmez,
C., and Goksub, E. 2011. The effect of ecological conditions on yield and quality traits of
selected peppermint (Mentha piperita L.) clones. Ind. Crops Prod., 34: 1193-1197.
27.Webster, J.E., Benefiel, D., and Davies, F. 1954. Yield and composition of sorghum juice in
relation to time of harvest in Oklahoma. Agron. J., 46: 4.157-160.