بخشی از مقاله
مقدمه
گیاهان دارویی یکی از منابع بسیار ارزشمند در گستره وسیع منابع طبیعی ایران هستند که در صورت شناخت علمی، کشت، توسعه و بهره برداري صحیح میتوانند نقش مهمی در سلامت جامعه، اشتغالزایی و صادرات غیر نفتی داشته باشند. توجه روزافزون به گیاهان دارویی به عنوان یکی از مهمترین منابع تامین انواع داروهاي گیاهی، نیاز به گسترش زراعت گیاهان دارویی را افزایش داده است، چرا که کم توجهی به این امر باعث افزایش فشار به منابع طبیعی و نابودي این گیاهان در عرصههاي طبیعی و به تبع آن از بین رفتن خاك فعال خواهد شد. چنین فرایندي مستلزم استعداد سنجی اراضی جهت مکانیابی مناسب براي کشت گیاهان دارویی است.
حصول به این امر مهم نیز مستلزم شناخت نیازمنديهاي خاکی این گیاهان مخصوصاً در زمینه خواص ذاتیتر خاك است. بررسیهاي انجام شده نشان میدهد که در حال حاضر حدود 300 قلم داروي گیاهی در کشور تولید میگردد که تنها حدود 4 درصد داروهاي مورد مصرف جامعه را تشکیل میدهد. حدود 50 گونه گیاه دارویی در نقاط مختلف کشور مورد کشت وسیع قرار دارند که به عنوان نمونه میتوان ریحان را نام برد - سفیدکن، . - 1387 این طرح به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف شوري - EC - و واکنش محیط - pH - و تعیین حد آستانه تحمل آنها جهت کشت گیاه دارویی و معطر ریحان در محیط هیدروپونیک انجام شد.
مواد و روشها
به منظور بررسی میزان عملکرد ماده تر گیاه دارویی ریحان - Ocimum basilicum L. - آزمایشی با سطوح مختلف شوري و pH با سه تکرار در قالب طرح پایه بلوكهاي کاملاً تصادفی در گلخانه دانشکده کشاورزي دانشگاه شاهد انجام گردید. گلخانه مجهز به سیستمهاي کنترل دما و نور بوده و طول دوره روشنایی 14 ساعت، تاریکی 10 ساعت و دماي 16 الی 22 درجه سانتیگراد بر اساس نیاز گیاه تنظیم گردید. در ابتدا، بذور گیاه ریحان در محیط پیتماس و با محلول غذایی 50% هوگلند کشت و پس از رشد اولیه به پلاتهاي مستقل هیدروپونیک منتقل شد. پلاتها با ابعاد 20، 20 و 15سانتیمتر به ترتیب ارتفاع، طول و عرض داراي گنجایش 5 لیتر محلول غذایی بوده است. به منظور جلوگیري از ورود نور، پلاتهاي با دیواره مات انتخاب گردید. به دلیل کاهش خطا 3 تکرار یک تیمار، در داخل یک پلات قرار گرفت. گیاهان با استفاده از یک لایه ابر بهعنوان نگهدارنده بر روي سوراخهاي تعبیه شده، قرار داده شدند. بهمنظور تسهیل هوادهی بهدرون محلول غذایی از پمپ هوا استفاده شد. جهت تهیه محلول غذایی از فرمول 50% هوگلند استفاده گردید. در طول دوره رشد محلولهاي غذایی هر دو هفته یکبار تعویض شد. در هر بار تعویض محلول غذایی، تمامی ظروف، سنگ هوا، لوله رابط پمپ هوا تعویض و سیزدهمین کنگره علوم خاك ایران حاصلخیزي و تغذیه گیاه
پس از شستشو با الکل و هوا خشک شدن، مجدداً مورد استفاده قرار میگرفت. هدایت الکتریکی سطوح شوري شامل 2 - شاهد، چون محلول غذایی هوگلند داراي هدایت الکتریکی حدود 2 است - ، 4، 8، 12 و 16 دسیزیمنس بر متر و با استفاده از نمک کلرور سدیم در سه تکرار انجام شد. pH نیز در سطوح 4، 5، 6/4 - محلول اصلی هوگلند - ، 8، و 9 و در سه تکرار انجام شد. براي کنترل و تنظیم pH از اسید استیک و سدیم هیدروکسید استفاده شد. کنترل و تنظیم pH و EC هر 24 ساعت یکبار انجام گرفت.
از آنجایی که با مصرف آب توسط گیاه، شوري محلول غذایی اغلب افزایش مییابد، در صورت افزایش هدایت الکتریکی محلول غذایی در طی انجام آزمایش از آب مقطر جهت تنظیم آن استفاده شد. تیمارهاي شوري و pH پس از 48 روز برداشت گردید. خصوصیاتی از قبیل ارتفاع بخش هوایی، طول ریشه، وزن تر و خشک بخش هوایی، وزن تر و خشک ریشه، حجم ریشه، طول و عرض برگ و قطر ساقه اندازهگیري شد. بخشهاي مختلف گیاه جداگانه برداشت و در سایه هواخشک گردید. جهت توزین از ترازوي با دقت دو رقم اعشار استفاده شد. جهت تجزیه و تحلیل دادههاي حاصل از آزمایش از نرمافزارهاي آماري SAS وEXCEL 2007 استفاده و مقایسه میانگینها نیز به کمک آزمون چند دامنهاي دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.
نتایج و بحث اثر شوري
مقایسه میانگینها نشان داد که بیشترین وزن خشک و تر کل گیاه در تیمار با شوري 4 دسیزیمنس بر متر نسبت به تیمار شاهد مشاهده و با افزایش شوري از عملکرد ماده خشک و تر کاسته شده است. به علت غلظت بالاي املاح، عملکرد ماده خشک و تر گیاه تحت تاثیر تنش آبی قرار گرفت و به دلیل کاهش پتانسیل مواد غذایی و تجمع سدیم در بافت گیاه، نرخ خالص فتوسنتز کاهش یافت. نتایج نشان داد که با افزایش شوري تا 4 دسیزیمنس بر متر، تاثیر مثبتی بر عملکرد وزن خشک دارد و در مقادیر بیشتر از 4 دسیزیمنس بر متر، عملکرد ریحان به طور معنیداري - - P≤0.01 کاهش یافت. - 2012 - Heidari در مطالعات خود دریافت که با افزایش شوري خاك از 0 به 6 دسیزیمنس بر متر وزن تر دو رقم ریحان کاهش یافت. بیشترین وزن تر و خشک بخش هوایی نیز مربوط به سطح شوري 4 دسیزیمنس بر متر در مقایسه با شاهد میباشد که با افزایش شوري به طور معنیداري - P≤0.01 - از عملکرد کاسته شد - شکلJaffel-Hamza . - 1 و همکاران - 2012 - اثرات تنش شوري بر روي رشد گل گاوزبان را بررسی و بیان نمودند که با افزایش شوري عملکرد کاهش مییابد.
ارتفاع کل نیز در تیمار با سطح شوري 4 دسیزیمنس بر متر نسبت به تیمار شاهد بیشترین مقدار میباشد که با افزایش سطوح شوري - P≤0.01 - کاهش یافت که به نظر میرسد کاهش ارتفاع، ناشی از کاهش فشار تورمی در سلول باشد. مهار رشدتحت، شرایط اسمزي عمدتاً به دلیل کاهش در حجم سیتوپلاسمی و از دست دادن فشار تورمی سلول در نتیجه خروج اسمزي آب داخل سلولی میباشد. بیشترین طول ریشه در تیمار شاهد 2 - دسیزیمنس بر متر - بوده و با افزایش شوري، کاهش معنی داری - P≤0.01 - در طول ریشه مشاهده گردید. وزن تر و خشک ریشه نیز در تیمار 4 دسیزیمنس بر متر در مقایسه با شاهد 2 - دسیزیمنس بر متر - افزایش و با افزایش شوري، کاهش یافته است، اما طول ریشه در تیمار 16 بیشتر از 12 دسیزیمنس بر متر بوده است. بهنظر میرسد بهدلیل غلظت بالاي املاح در محلول، گیاه براي جذب بیشتر عناصر غذایی اقدام به توسعه سیستم ریشهاي خود مینماید. شوري بر طول و عرض برگ نیز تاثیر معنیداري - P≤0.01 - دارد به طوري که بیشترین مقدار مشاهده شده در سیزدهمین کنگره علوم خاك ایران حاصلخیزي و تغذیه گیاه تیمار با شوري 4 دسیزیمنس بر متر در مقایسه با شاهد میباشد که با افزایش شوري بهطور معنیداري - P≤0.01 - کاهش یافت.
شکل –1 اثر شوري بر عملکرد گیاه ریحان
اثر pH
مقایسه میانگینها نشان داد که گیاه ریحان در pH شاهد یعنی حدود 6/4 بیشترین مقدار عملکرد ماده خشک و تر گیاه را دارد و با کاهش و افزایش pH مقدار عملکرد بهطور معنیداري - P≤0.01 - کاهش یافت - شکل . - 2 پارامترهاي وزن تر و خشک، ارتفاع کل - ارتفاع ساقه و طول ریشه - ، قطر ساقه، حجم ریشه، طول و عرض برگ همگی در pH شاهد بیشترین مقدار را دارد و با افزایش و کاهش pH به طور معنیداري - P≤0.01 - کاهش یافت. افزایش قابلیت دسترسی عناصر ناشی از pH نزدیک به شرایط اسیدي منجر به افزایش در دسترس بودن عناصر براي گیاه میباشد. از سوي دیگر افزایش یا کاهش pH خاك در اطراف ریشه باعث کاهش در دسترس بودن عناصر غذایی است Blossfeld - و همکاران، - 2011، در نتیجه بر عملکرد گیاه تاثیر مثبت یا منفی دارد. بیشترین عملکرد قابل عرضه به بازار در گوجه فرنگی در pH= 5/5 بدست آمد و pH= 4/5 محلول غذایی باعث کاهش اندازه میوه شد Dyoeko - و همکاران، pH . - 2008 ریزوسفر نقش مهمی در تنظیم تجمع آلومینیوم در راس ریشه و طویل شدن ریشه بر عهده دارد که به نظر میرسد در pH هاي اسیدي و بازي به علت سمیت و کمبود آلومینیوم در محیط ریشه، رشد ریشه نسبت به حالت نزدیک به خنثی کاهش یافته است. در طول آزمایش ریشههاي گیاه فعالانه تلاش مینمود که pH ریزوسفر را به وسیله فرایند انتشار به حدود خنثی تغییر دهد که این امر میتواند با جذب یا دفع پروتون H+ یا OH- توسط ریشه رخ دهد، که در طول هر دو رویداد آمونیوم یا نیترات توسط ریشهها جذب میشود. نیتروژن عنصري است که در بیشترین مقدار، جذب میشود بنابراین تا حد زیادي اسیدي یا بازي بودن pH ریزوسفر و جذب مواد غذایی را تعیین میکند. جذب آمونیوم باعث بالا رفتن جریانH+ و کاهش pH ریزوسفر در حالیکه جذب نیترات باعث بالا رفتن جریان OH- و pH ریزوسفر میشود Blossfeld - و همکاران، - 2011
