تاثیر کاربرد سطوح ورمیکمپوست و نیتروژن بر برخی صفات آگرومورفولوژیکی، رنگدانه‌های فتوسنتزی و محتوای اسانس گیاه دارویی زوفا (Hyssopus officinalis L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه پیام نور

چکیده

سابقه و هدف: زوفا گیاهی است چند ساله متعلق به خانواده نعناعیان که دارای گل‌های آبی رنگ بوده و ارتفاع آن تا 60 سانتی‌متر هم می‌رسد. اسانس زوفا در صنایع آرایشی، بهداشتی و غذایی کاربرد‌های فراوانی دارد. عصاره آبی استخراج شده از اندام هوایی این گیاه دارای خاصیت آنتی اکسیدانی و آنتی میکروبی بوده و همچنین فعالیت ضد ویروسی بالایی در برابر بیماری ایدز دارد. مصرف مقادیر زیاد نهاده‌های شیمیایی در سیستم‌های کشاورزی فشرده باعث افزایش عملکرد در گیاهان می‌شود ولی از پیامد‌های نامطلوب آن آلودگی منابع آب‌های زیز زمینی، کاهش کیفیت محصولات کشاورزی و تخریب اکوسیستمها می‌باشد. کاربرد کود‌های آلی نظیر ورمی‌کمپوست علاوه بر کاهش مصرف کود‌های شیمیایی با تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه شرایط فیزیکی و میکروبی خاک را بهبود می‌دهد. با توجه به اهمیت گیاه دارویی زوفا در صنایع مختلف در این تحقیق تاثیر کاربرد ورمی‌کمپوست و کود نیتروژن بر خصوصیات کمی و کیفی این گیاه دارویی مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: به منظور مطالعه تاثیر ورمی‌کمپوست بر صفات کمی و کیفی گیاه زوفا آزمایشی مزرعه‌ای در سال 1394 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه پیام نور مرند در سه تکرار انجام گردید. تیمار‌ها شامل (0، 5، 10، 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست و 75 کیلو‌گرم در هکتار نیتروژن) بودند. در این مطالعه ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد شاخههای جانبی،عملکرد ماده خشک، درصد اسانس، عملکرد اسانس، میزان کلروفیل ( a، b، و کل)، فلاونوئید و آنتوسیانین کل مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد محتوی اسانس از 48/0 تا 62/0 درصد در سرشاخه‌های گلدار گیاه زوفا متغیر بود. بیشترین ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد شاخه‌های جانبی و گل‌دهنده و وزن خشک کل بواسطه کاربرد ورمی‌کمپوست در مرحله گل دهی کامل در بالاترین سطح بدست آمد. بیشترین مقدار مصرف ورمی‌کمپوست (15 تن در هکتار) تاثیر معنی‌داری بر میزان کلروفیل، ، فلاونوئید و آنتوسیانین کل داشت. ورمی‌کمپوست بر اغلب صفات مورد مطالعه تاثیر مثبتی داشت و تجمع اسانس را در گیاه به طور معنی‌داری افزایش در سطح احتمال یک درصد داد. با افزایش مقادیر ورمی‌کمپوست میزان اسانس افزایش یافت و کاربرد 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست بیشترین عملکرد اسانس (46/2 ‌گرم در متر مربع) را تولید کرد کرد.
نتیجه‌گیری: کاربرد ورمی‌کمپوست با کاهش اثرات مضر نهاده‌های شیمایی صفات مورد اندازه گیری را بهبود داد. در کل کاربرد 15 تن در هکتار ورمی‌کمپوست در مقایسه با سایر سطوح تیماری تاثیر مطلوبی بر محتوای اسانس، رنگدانه‌های فتوسنتزی و صفات آگرومورفولوژیکی گیاه زوفا داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of application of Vermicompost levels and Nitrogen on some of Agro-morphological traits, Photosynthetic Pigments and Essential oil content of Hyssop (Hyssopus oficinalis L.)

نویسنده [English]

  • saeed yousefzadeh
چکیده [English]

Background and objectives: Hyssop is herbaceous perennial plants belong to Lamiaceae family that it has small blue flowers borne on the upper part of the branches with up to 60 cm tall. The essential oils of hyssop are widely used in cosmetics, sanitary and food industries.
Distilled aqueous extract of aerial part of the plant has antioxidant and antimicrobial activities also it has high antivirus activity against AIDS. The indiscriminate use of chemical fertilizers in intensive agriculture has increased crop performance, but the undesirable results of this action is the pollution of water resources, reducing the quality of agricultural products and destroying ecosystems.
Application of organic fertilizers such as vermicompost, beside of reducing the use of chemical fertilizers, improves the physical and microbial conditions of soil by supplying the nutrients required of plant. In this research considering the importance of hyssop in different industries, the effect of vermicompost and nitrogen fertilizer were studied on quantitative and qualitative traits of Hyssop.
Materials and methods: In order to study the effect of vermicompost on some traits of hyssop, a field experiment was carried out based on a randomized complete block design with three replicates during 2015/2016. Treatments consisted of 0, 5, 10, 15 ton ha-1 vermicompost and 75 kg N ha-1. In this study plant height, stem diameter, number of lateral branches, total dry weight, essential oil content, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, total anthocyanins and total flavonoids were measured .
Results: The results indicated that percentage of essential oil varied from 0.48 to 0.62 in flowering branches of Hyssop plant. The greatest plant high, stem diameter, number of lateral and flowering branches as well as total dry weight was gained by application of vermicompost in high level at full flowering stage. The greatest amount of vermicompost (15 ton ha-1) had significantly affected on chlorophyll, carotenoid, total flavonoids and anthocyanins. Vermicompost levels had a promoting influence on most of growth traits and it increased significantly on essential oil accumulation at 1% of probability level. With enhancing levels of vermicompost the essential oil content was increased and use of 15 ton ha-1 vermicompost produced the maximum (2.46 g m-2) essential oil yield.
Conclusion: In this study application of vermicompost with decreased harmful chemical inputs improved the most measured traits. Overall, utilization of 15 ton ha-1 compared to other levels of treatments had suitable effect on content of essential oil, photosynthetic pigments and agro-morphological characteristics in Hyssop.

کلیدواژه‌ها [English]

  • chlorophyll
  • fertilizer
  • Flavonoid
  • Medicinal plants
  • secondary metabolite
1. Adel Mahmoodabad, H., Ashrafi Parchin, R., Hokmalipoor, S., and Shaban, M. 2014. Effect of foliar spray of urea and soil application of vermicompost on essential oil and chlorophyll content of green Mint (Mentha spicata L.). Int. j. Adv. Biol. Biomed. Res., (6): 2104-2108.
2. Arnon, D.I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphennoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiol., 24(1): 1-150.
3. Atiyeh, R.M., Arancon, N., Edwards, C. A., and Metzger, J.D. 2001. The influence of earthworm processed pig manure on the growth and productivity of marigolds. Biores. Technol., 81(2): 103-108.
4. Bremness, L. 1999. Herbs. Eyewitness Handbook. London., 176p.
5. Connor, A.M., Luby, J.J., Tong, C.B.S., Finn, C.E., and Hancock, J.F. 2002. Genotypic and environmental variation in antioxidant activity, total Phenolic content, and Anthocyanin content among Blueberry cultivars. J. Am. Soc. Hortic. Sci., 127: 89–97.
6. Dahui, L., Wei, L., Duanwei, Z., Mingjian, G., Wenbing, Z., and Tewu, Y. 2010. Nitrogen effects on total Flavonoids, Chlorogenic acid, and antioxidant activity of the medicinal
plant Chrysanthemum morifolium. J. Plant. Nutr. Soil. Sci., 173: 268–274.
7. Darzi, M.T., and Sadeghinekoo, B. 2016. Effects of organic amendments and biofertilizer application on some morphological traits and yield of Hyssop (Hyssopus officinalis L.). J. Hortic. Sci., 30(3): 491-500.
8. Darzi, M.T., Haj, S., Hadi, M.R., and Rejali, F. 2012. Effects of the application of vermicompost and phosphate solubilizing bacterium on the morphological traits and seed yield of anise (Pimpinella anisum L.). J. Med. Plants. Res., 6(2): 215-219.
9. Hadi, M.R.H.S, Darz, M.T., Ghandehari, Z., and Riazi, G. 2011. Effects of vermicompost and amino acids on the flower yield and essential oil production from Matricaria chamomile L. J. Med. Plants Res., 5(23): 5611–5617.
10. Hussein, M.S., El-Sherbeny, S.E., Khalil, M.Y., Naguib, N.Y., and Aly, S.M. 2006. Growth characters and chemical constituents of Dracocephalum moldavica L. plants in relation to compost fertilizer and planting distance. Sci. Hortic., 108: 322–331.
11. Kizil, S., Tonce, O., Ipek, A., Arslan, N., Saglam, S., and Khawar, K.M. 2008. Blooming stages of Turkish Hyssop (Hyssopus officinalis L.) affect essential
oil composition. Acta. Agric. Scand., 58: 273-279.
12. Krizek, D.T., Kramer, G.F., Upadhyaya, A., and Mirecki, R.M. 1993. UV-B Response of cucumber seedling grown under metal halid and high pressure sodium/deluxe lamps. Physiol. Plant. 88: 350-358.
13. Mafakheri, S., Omidbaigi, R., Sefidkon, F., and Rejali, F. 2012. Effect of vermicompost, biophosphate and azotobacter on quantity and quality of essential oil of Dracocephalum moldavica L. Iran. J. Med. Arom. Plants. 27(4): 596-605. (In Persian)
14. Mirakalaei, S.M.M., Ardebill, ZO., and Mostafavi, M. 2013. The effects of different organic fertilizers on the growth of Lilies (Lillium longiflorum). Int. Res. J. Appl. Basic Sci., 4(1): 181–186. (In Persian)
15. Shabahang, J., Khorramdel, S., Siahmargue, A., Gheshm, A.R., and Jafari, L. 2014. Evaluation of integrated management of organic manure application and mycorrhiza inoculation on growth criteria, qualitative and essential oil yield of hyssop (Hyssopus officinalis L.) under Mashhad climatic conditions. J. Agroecol., 6(2): 353-363. (In Persian)
16. Strissel, T., Halbwirth, H., Hoyer, U., Zistler, C., Stichm, K. and Treutter, D.
2005. Growth-promoting nitrogen nutrition affects flavonoid biosynthesis in young apple (Malus domestica Borkh.) leaves. Plant Biol., 7: 677–685.
17. Tejada, M., Gonzalez, J.L., Garcia-Martinez, A.M., and Parrado, J. 2008. Effects of different green manures on soil biological properties and maize yield. Biores. Technol., 99: 1758-1767.
18. Wang, S.H.Y., and LIN, H.S. 2003. compost as a soil supplement increases the level of antioxidant compounds and oxygen radical absorbance capacity in strawberries. J. Agric. Food. Chem., 51: 6844-6850.
19. Wu, Q., Wang, X.N., and Xia, P.H. 2008. Study on the effects of soil nutrient factors on the content of active components in the leaves of Eucommia ulmoides. J. Anhui. Agric. Sci., 36: 11002–11004.
20. Yousefzadeh, S., Modarres-Sanavy, S.A.M., Sefidkon, F., Asgarzadeh, A., Ghalavand, A., and Sadat-Asilan, K. 2013. Effects of Azocompost and urea on the herbage yield and contents and compositions of essential oils from two genotypes of dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) in two regions of Iran. Food Chem., 138: 1407–1413.