بخشی از مقاله
مقدمه
شناسایی و کاشت گیاهان مقاوم به خشکی با پتانسیل عملکرد بالا از اهمیت زیادي برخوردار است. در این زمینه، تعیین گیاهان دارویی متحمل به خشکی به لحاظ ارزش دارویی و اقتصادي حائز اهمیت میباشد.
خشکی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشدگیاهان در سرتاسر جهان و شایعترین تنش محیطی است که تقریباً تولید 25 درصد اراضی جهان را محدود ساخته است. تنش طولانی مدت آب در تمام فرآیندهاي متابولیکی گیاه اثر میگذارد و در نتیجه موجب کاهش تولید محصول در گیاه میگردد - . - 1 از آنجا که در شرایط زراعی مناطق نیمه خشک بدلیل محدودیت دسترسی به آب آبیاري، به وقوع تنش خشکی محتمل است، بنابراین در تولید گیاهان دارویی نیز مواجهه با تنش خشکی میتواند اجتناب ناپذیر باشد. گیاهان دارویی، که برخی از اندامهاي آنها حاوي مواد مؤثره و خواص دارویی است در پیشگیري بیماري و درمان و هم در تأمین بهداشت و سلامتی جوامع اهمیت خاصی دارند . - 3 -
محیط گیاه مادري عامل بسیار مهمی در تعیین خصوصیات بذر و گیاهانی است که در آینده تولید خواهند شد. تحقیقات نشان دادهاند که گیاهان یک گونه، زمانی که در محیطهایی با خصوصیات اقلیمی متفاوت رشد میکنند، بذوري را با خصوصیات متفاوت تولید کرده و گیاهان حاصله نیز از نظر عکسالعمل به خصوصیات اقلیمی تفاوتهایی را نشان میدهند. گیاه بادرشبو با نام علمی Dracocephalummoldavica L.متعلق به تیره لامیاسه، زیر تیره پیوسته گلبرگ، و راسته دولپه ایاست. این گیاهبه عنوان آرامش بخش و اشتهاآور مطرح است و بیشتر در طب به عنوان التیامدهنده زخم و جراحت مورد استفاده قرار میگیرد.اسانس آن نیز خاصیت ضدباکتریایی دارد و از آن براي مداواي دل درد و نفخ شکم استفاده میشود.
در سالهاي اخیر، استفاده از کودهاي بیولوژیک بهمنظور افزایش حاصلخیزي خاك، جایگزینی مناسب براي کودهاي شیمیایی، بهشمار رفته و بهعنوان یکی از مهمترین راهبردهاي تغذیه گیاه براي نیل به اهداف کشاورزي پایدار مورد توجه دستاندرکاران امر تولید قرار گرفتهاند . - 5 - اصطلاح کودهاي بیولوژیک منحصراً به مواد آلی حاصل از کودهاي دامی، بقایاي گیاهی، کود سبز و غیره اطلاق نمیگردد، بلکه در حقیقت انواع مختلف میکروارگانیزمهاي آزادزي، و همزیست و مواد حاصل از فعالیت آنها را شامل میشود که توانایی تغییر حالت عناصر غذایی اصلی از فرم غیرقابل دسترس بهصورت قابل استفاده براي گیاه طی فرآیندهاي بیولوژیکی را داشته و سبب فراهم شدن شرایط مطلوب براي جوانهزنی بهتر بذور، توسعه سیستم ریشهاي و در نهایت رشد و نمو بهتر گیاه میشوند . - 4 - کاربرد کود دامی باعث پوکشدن خاك، افزایش ظرفیت نگهداري رطوبت و بهبود دانهبندي خاك شده و ضمن افزایش کارایی مصرف آب، عملکرد محصول را نیز افزایش میدهد.
مواد و روشها
این تحقیق در آزمایشگاه فیزیولوژي گیاهی دانشکده کشاورزي دانشگاه شهرکرد در سال 1396 اجرا گردید. بذر گیاه بادرشبو از مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد تهیه گردید. به طوري که بذر گیاه بادرشبو ابتدا در 3 خرداد 1395 کشت شد. این بذر بادرشبو از شرکت پاکان بذر اصفهان خریداري شد. سپس در یک گروه از بذور کاشته شده از کود مرغی استفاده شد 7/5 - تن در هکتار - و در گروه دیگر از کودهاي شیمیایی 152 - کیلوگرم در هکتار اوره و 141 کیلوگرم در هکتار سوپر فسفات تریپل - بهدلیل میزان مناسب پتاسیم در خاك مزرعه از کود شیمیایی پتاسیم استفاده نشد. براي تیمار کودهاي شیمیایی از عناصر ریز مغذي شامل سولفات مس 1/24 - کیلوگرم در هکتار - و سولفات منگنز 4/76 - کیلوگرم در هکتار - و سولفات روي 3/79 - کیلو گرم در هکتار - و سکوسترین آهن با احتساب 6 درصد آهن 15 - کیلوگرم در هکتار - استفاده شد. بذر بادرشبو در اوایل آبان ماه 1395 از گیاه مادري تغذیه شده با کود آلی و کود شیمیایی برداشت شد. سپس بذرها در آزمایشگاه تجزیه شدند. دیگر عوامل مدیریت زراعی هر دو سیستم بطور یکنواخت در طی دوره کاشت، داشت و برداشت انجام شد. طرح آماري مورد استفاده براي این آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار اجرا شد. عوامل آزمایشی شامل دو منبع تغذیه گیاه مادري - منبع ارگانیک و منبع غیر ارگانیک - وچهار سطح خشکی - پتانسیلهاي اسمزي صفر، -2 و -4 و -6 بار با استفاده از محلول پلیاتیلن گلایکول - 6000 بودند. مقادیر پلی اتیلن گلایکول مورد نیاز با استفاده از معادله وانت هف محاسبه شد.
بذرهاي برداشت شده پس از بوجاري ابتدا با آب سپس با اتانول 70 درصد و بعد با الکل 40 درصد ضدعفونی شده و با آب مقطر چندین بار شستوشو داده شدند. بهمنظور اجراي آزمایش، از هر تیمار 100 عدد بذر روي دولایه کاغذ صافی واتمن در پتري دیشهاي ضدعفونی شده قرار داده میشوند. براي پتانسیل صفر بار - شاهد - از آب مقطر استفاده شد.براي ایجاد سطوح مختلف تنش خشکی مقدار پلی اتیلن گلایکول به هر پتري دیش اضافه شد و پتريها در شرایط تاریکی، دماي 20 درجه سانتیگراد در ژرمیناتور قرار داده شد. بهمنظور کاهش تبخیر از پتري دیشها که منجر به تغییر پتانسیل آب میشود، درب پتريها با پارافیلم بسته شد. تعداد بذرهاي جوانهزده هر 24 ساعت ثبت شد و مبناي جوانهزنی خروج ریشهچه بهاندازه 2 میلیلیتر است.
در طول اجراي آزمایش برحسب نیاز 3-5 میلیلیتر از محلولهاي مورد نظر به هر پتري دیش اضافه شد و پس از 28 روز، پارامترهاي موردبررسی بهصورت زیر اندازهگیري گردید:
از هر پتریدیش 40 عدد گیاهچه بهطور تصادفی انتخابشده و طول ریشهچه، طول ساقهچه و طول گیاهچه آنها با استفاده از خطکش اندازهگیري شد. وزن تر ریشهچه، وزن تر ساقهچه و وزن تر گیاهچه، سپس وزن خشک ریشهچه، وزن خشک ساقه چه و وزن خشک گیاهچه با استفاده از ترازو و پس از خشک شدن در آون در دماي 60 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت
اندازهگیري گردید.
محاسبات آماري با استفاده از نرمافزار SAS نسخه 9/1انجام شد. در مرحله نخست تجزیه واریانس براي صفات اندازهگیري شده انجام و پس از آن میانگین صفات مورد مطالعه با استفاده از آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد مورد مقایسه قرار گرفت.
نتایج و بحث
سرعت جوانهزنی
اثر تنش خشکی، تغذیه گیاه مادري و برهمکنش این عوامل بر سرعت جوانهزنی بادرشبو در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد بیشترین سرعت جوانهزنی در بذور تولید شده با کود غیرارگانیک و پتانسیل اسمزي -2 بار بود.تأثیر تنش خشکی بر پارامتر سرعت جوانهزنی بذور تغذیه شده با کودهاي غیر ارگانیک بیشتر بود.کاهش سرعت جوانه زنی باعثافزایش تنش خشکی میشود.
درصد جوانهزنی
اثر تنش خشکی، تغذیه گیاه مادري و برهمکنش این عوامل بر درصد جوانهزنی بادرشبو در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بود.نتایج مقایسه میانگین نشان داد بیشترین درصد جوانهزنی در بذور تولید شده با کودارگانیک و غیر ارگانیک و پتانسیل اسمزي صفر تا -4 بار حاصل شد.
با افزایش تنش خشکی از درصد جوانهزنی کاسته شد که این کاهش درصد جوانهزنی معنیدار بود. سرعت جوانهزنی نسبت به درصد جوانهزنی حساسیت بیشتري به تنش خشکی و نوع گیاه دارد. کاهش درصد جوانهزنی باعثافزایش تنش خشکی میشود. به نظر میرسد تحت تنش خشکی و بدون تنش - شاهد - بذور تولید شده به روش غیرارگانیک در مقایسه با بذور ارگانیک جوانهزنی را سریعتر شروع و سریعتر نیز به اتمام میرسانند.
طول ریشهچه و ساقهچه
اثر تنش خشکی و تغذیه گیاه مادري بر طول ریشهچه و ساقهچه در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بود. برهمنکش تنش خشکی و تغذیه گیاه مادري براي طول ریشهچه و ساقهچه در سطح احتمال 5 درصد معنیدار بود. کمترین طول ریشهچه در تیمار شاهد با منبع تغذیه غیرارگانیک مشاهده گردید و بیشترین طول ریشهچه در تیمار با پتانسیل اسمزي -4 بار با منبع تغذیه غیرارگانیک مشاهده شد. طول ساقهچه در تیماربا پتانسیل اسمزي -6 بار با منبع تغذیه غیرارگانیک کمترین و در تیمار با پتانسیل اسمزي -4 بار با منبع تغذیه ارگانیک داراي بیشترین طول ساقهچه بود.علت کاهش طول ریشهچه در بذرهاي غیر
ارگانیک می تواند به دلیل غلظت پایین پتاسیم باشدکه موجب کاهش توان گیاهچه در ایجاد یکنواختی و ثبات غشا میشود
