بخشی از مقاله
چکیده
گیاه نعناع فلفلی - Mentha piperita L. - یکی از گیاهان دارویی ارزشمندی است، که به لحاظ کاربرد وسیع اسانس آن در صنایع داروسازی، غذایی، بهداشتی و آرایشی در سراسر دنیا کشت میشود. به منظور ارزیابی اثر محلولپاشی کیتوزان بر خصوصیات کمی گیاه نعناع فلفلی، آزمایشی در سال زراعی 1394 در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 5 تیمار در چهار تکرار به اجرا درآمد.
در این آزمایش محلول پاشی کیتوران در پنج سطح - شاهد، 0/05، 0/1، 0/5، 1 درصد - مورد بررسی قرار گرفت. که گیاهان بعد از رسیدن به مرحله 4 تا 6 برگی هر 30 روز یکبار توسط تیمارها محلول پاشی شدند. در این آزمایش صفاتی همچون تعداد شاخههای فرعی، ارتفاع بوته، تعداد برگ، تعداد پنجه، وزن تر و خشک اندام هوایی و زمینی، میزان کلروفیل و شاخص سبزینگی مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج نشان داد که، محلولپاشی کیتوزان بر صفاتی چون وزن تر شاخساره و ارتفاع بوته معنیداری در سطح 5 درصد نشان داده است. با توجه به نتایج بدست آمده بیشترین عملکرد در تیمار شاهد و یک دهم درصد کیتوزان مشاهده شده است.
-1 مقدمه و هدف
امروزه علاقه و تقاضا جهت تولید گیاهان دارویی و معطر بطور مداوم در جهان رو به افزایش است، یکی از گیاهان دارویی معروف گیاه نعناع فلفلی با نام علمی Mentha piperita L. از خانواده نعناعیان میباشد که معمولاً از نظر اقتصادی به عنوان یکی از مهمترین گیاهان دارویی و آروماتیک محسوب میشود. نعناع فلفلی گیاهی است علفی، چند ساله و ریزومدار با ساقه های چهارگوش که دارای برگ هایی سبز و معطر با حاشیه دندانهدار است. این گونه از نظر تعداد دسته های کروموزومی تتراپلوئیدی با 2n=72 کروموزوم میباشد که از دو گونهی Mentha spicata L. - 2n=48 - و Mentha aquatic L. - 2n=96 - بدست آمده است.
نعناع فلفلی بطور طبیعی عقیم بوده و بنابراین رشد رویشی و تکثیر آن از این طریق اهمیت بیشتری نسبت به رشد زایشی دارد .[4] بطور کلی در مورد همه گیاهان دارویی و معطر از جمله نعناع فلفلی دست یابی به عملکرد بالا و با کیفیت یکی از دغدغههای محققان و پرورش دهندگان آنها است. در همین راستا فعالیتهای بیولوژیکی تحت تأثیر عوامل محیطی، زمان برداشت، شرایط کشت، نحوه تکثیر، تغذیه و آبیاری قرار میگیرد. یکی از موارد بسیار مهم در کاشت گیاهان دارویی در سطوح زراعی، افزایش میزان عملکرد گیاه است.
در دهه های اخیر استفاده از مواد فعال زیستی و سازگار با محیط برای حفظ نباتات و همچنین افزایش رشد، یک قسمت ضروری سیستم کشاورزی مدرن شده است. لذا یافتن ترکیباتی که بتوانند در میزان جذب این عناصر در جهت مثبت دخیل باشند و خود در راستای افزایش عملکرد رویشی گام بردارند، در عین حال طبیعی بوده و از نظر زیست محیطی مضر نباشند، قابل اهمیتاند.
یکی از روشهایی که اخیرا توجه محققین به آن معطوف شده است، استفاده از بیوپلیمر کیتوزان در صنعت کشاورزی می باشد. کیتوزان یک ماده ی غیر سمی، بیوپلیمر آلی و طبیعی، قابل تجزیه و زیستی است که از دیاستیله کردن کیتین مشتق شده است .[5] بعد از سلولز، کیتین فراوانترین پلی ساکاریدهای موجود در طبیعت است که ترکیب اصلی دیواره سلولی سخت پوستان مثل خرچنگ، میگو و خرچنگ خاردار میباشد
در کشاورزی کیتوزان برای پوشش دادن بذر [1]، میوه 8]، [7، همچنین به عنوان کود و یک الیسیتور، در کنترل آزادسازی ترکیبات شیمیایی سموم [9]، تحریک سیستم ایمنی گیاه، رشد گیاه و تحریک جوانه زنی و جهت حفاظت از گیاهان در برابر حمله میکروارگانیسم ها مورد استفاده قرار می گیرد
در این پژوهش هدف از محلولپاشی کیتوزان مشاهده ی آثار این مواد بر عملکرد کمی گیاه نعناع فلفلی می باشد.
-2 تئوری و پیشینه تحقیق
همان گونه که قبلا ذکر شد کیتوزان در کشاورزی کاربرد های فراوانی دارد. زمانی که کیتوزان بر روی برگ ها اسپری میشود، محتوای ABA افزایش مییابد [12] و باعث فعال شدن مکانیسمهای دفاعی شده که اجازه میدهد تا گیاهان در مقابله با استرس و دفاع در برابر بیماریها با توجه به ماهیت ضد ویروسی، قارچی و باکتریایی آماده شوند 14]، .[13 بگونهای که محققان بسیاری، افزایش عملکرد و جوانه زنی در گیاهان را با کاربرد کیتوزان و در نتیجه با کاهش اثرات تنش به اثبات رساندهاند
در واقع این ماده با افزایش محتوای تنظیم کنندههای اسمزی - پرولین - و حفظ تعادل آبی سلول، از کاهش شدید محتوی نسبی آب برگ جلوگیری مینماید، که این موضوع سبب پایداری ساختار سلول در برابر تنش کم آبی میشود. از این رو میتوان اظهار نمود که مصرف کیتوزان میتواند باعث کاهش اثرات سوء تنش شده و به افزایش عملکرد منجر شود .[3] در گزارشی دیگر زمانی که کیتوزان بر روی برگها اسپری میشود، هدایت روزنه ها را افزایش و تعرق را کاهش داده و تاثیری بر روی ارتفاع گیاه، طول ریشه، سطح برگ یا زیست توده گیاهی نداشته است
همچنین کیتوزان بطور گستردهای به عنوان ابزاری برای مهار رشد میکروبی، کاهش سلامت غشاء میکروبی، کاهش بروز بیماری و شدت آن در بسیاری از محصولات مورد مطالعه قرار گرفته است
گزارش شده که کیتوزان بر میزان رشد ریشه و اندام هوایی تربچه - Raphanus sativus L. - تاثیر بسزایی داشته است . [19] با اسپری برگی کیتوسان بر روی اسفناج هندی در غلظت 75 میلی گرم بر لیتر افزایش ارتفاع، تعداد برگ، تعداد شاخه، افزایش سطح برگ و وزن خشک و تر مشاهده شد. اما با کاربرد آن در غلظت های بالای 75 میلیگرم بر لیتر کاهش رشد مشاهده شد
-3 مواد و روشها
ریزومهای آمادهی کشت گیاه نعناع فلفلی تهیه و در مزرعه مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی آذربایجان غربی، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 5 تیمار در 4 تکرار کشت گردیدند. در هر واحد آزمایشی 3 گلدان و در هر گلدان 2 بوته کاشته شد. گلدان های مورد استفاده از نوع نایلونی با قطر دهانه ی 22 سانتی متر و ارتفاع 16 سانتیمتر با مخلوطی از سه نوع خاک باغچه، ماسه و کود دامی پوسیده پر شدند. بعد از استقرار کامل گیاهان در مرحله 4 تا 6 برگی هر 30 روز یکبار محلول کیتوران در پنج سطح - شاهد، 0/05، 0/1، 0/5، 1 درصد - محلول پاشی شد. برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مورد استفاده در جدول 1 ارایه شده است.
جدول -1 مشخصات خاک محل آزمایش
صفات مورد نظر در این آزمایش در مرحله برداشت مورد بررسی قرار گرفتند. که از جمله این صفات میتوان به تعداد پنجه و شاخه، وزنتر و خشک اندام هوایی و ریشه، ارتفاع بوته، تعداد برگ و کلروفیل برگ اشاره نمود. وزن تر اندام زیرزمینی و هوایی توسط ترازوی دیجیتالی با دقت 0/01 گرم اندازهگیری شد. بعد از اندازه گیری وزن تر، بوتهها ی خشک شده در سایه وزن گردیده و وزن خشک بوته محاسبه گردید. برای خشککردن به منظور به دست آوردن ماده موثره از روش خشککردن در سایه استفاده شد. همچنین در اندازهگیری متغیرهایی مانند ارتفاع گیاه از خطکش میلیمتری استفاده شد.
اندازگیری کلروفیل برگ توسط دو روش انجام گرفت. در روش اول در زمان برداشت، ابتدا پس از روشن کردن دستگاه کلروفیلمتر SPAD-502 مدل Konica Minolta یکبار آن را بدون قرار دادن برگ در محفظه برگ قرائت نموده تا دستگاه کالیبره شود و سپس کار قرائت را از سه نقطه از هر برگ انجام و بعد میانگین سه نقطه مشخص شد. عدد SPAD به هیچ عنوان مقدار کلروفیل را مشخص نمی کند بلکه تخمینی از غلظت کلروفیل را نشان میدهد. این عدد همبستگی بالایی با مقدار کلروفیل برگ و نیتروژن در برگ دارد.
در روش دوم اندازهگیری کلروفیل توسط دستگاه اسپکتوفتومتر UV-VIS مدل CARY-50 ، اندازهگیری شد. برای این منظور 0/1 گرم وزنتر برگ به دقت توزین و در استون 80 درصد در هاون خوب سائیده گردید و سپس عصاره حاصل به مدت 10 دقیقه در سانتریفیوژ با دور 2700 قرار داده شد و سپس 3 میلی لیتر از عصاره بالایی برداشته شد و جذب آنها در طول موج 647 و 663 به کمک اسپکتوفتومتری خوانده شد. غلظت کلروفیل - Ca - a، کلروفیل - Cb - b و کلروفیل کل - Ct - با استفاده از فرمول های زیر محاسبه گردید:
پس از یادداشت برداری و جمعآوری دادهها، تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزارهای Minitab، SAS و SPSS انجام گردید. آنالیز واریانس و مقایسات میانگین برای صفات با استفاده از نرمافزار SAS انجام گردید. همچنین مقایسه میانگین توسط تست چند دامنه دانکن و بررسی همبستگی بین صفات و سایر آزمونهای آماری توسط نرمافزار SPSS انجام شد. کلیه نمودارها با استفاده از نرمافزار Excel رسم گردید.
