بررسی تأثیر کاربرد کود دامی و کمپوست شهری بر میزان رشد و نمو، میزان و عملکرد اسانس و بار میکروبی سنبل الطیب (Valeriana officinalis

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه باغبانی دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشجوی کارشناسی ارشد گیاهان دارویی ، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

3 استادیار گروه زیست شناسی دانشکده علوم پایه دانشگاه فردوسی مشهد

4 استادیار گروه باغبانی دانشکده کشاوری دانشگاه فردسی مشهد

5 دانشجوی دکتری نانوبیوتکنولوژی ، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران

چکیده

استفاده از کودهای آلی یکی از روشهای موثر درکشت ارگانیک گیاهان دارویی است که نقش بسزایی درتولید گیاهان دارویی دارد. هدف ازاین پژوهشبررسی اثرکوددامی و کمپوستزبالهشهریبر میزان رشد و نمو، اسانس و بارمیکروبی سنبل الطیب بوده است. این طرح آزمایشی در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تیمار و در سه تکرار انجام شد، تیمارها شامل استفاده ازکوددامی و کمپوست شهری، درمقایسه با شاهد بودند. صفات مورفولوژیک، میزان اسانس و میزان آلودگی میکروبی در بوته ها بررسی و مقایسه شد. نتایج نشان داد کاربرد کوددامی سبب افزایش معنی دار سطح برگ، ارتفاع بوته و میزان اسانس گردید، در حالیکه کمپوست شهری موجب افزایش معنی دار سطح برگ، وزن تر و خشک بوته، وزن تر و خشک ریشه، ارتفاع بوته ومیزان اسانس شد. کاربرد هر دونوع کود بخصوص کمپوست شهری باعث کاهش معنی دار طول ریشه شد. در بررسی بار میکروبی، نتایج بیانگر عدم تاثیر معنی دار تیمارهای کودی برتمامی آلودگی های میکروبی ریشه درمقایسه باشاهد بود، بطوریکه درهیچ یک از تیمارها وجود باکتری اشرشیاکلیبه تایید نرسید و ازنظر سایر آلودگی های میکروبی، همه تیمارها درسطح مشابهی بودند. طبق نتایج این آزمایش کاربرد کوددامی و کمپوست شهری موجب افزایش معنی دار میزان اسانس سنبل الطیب شد و استفاده ازکمپوست شهری درافزایش وزن ریشه تاثیر معنی داری داشته و درنتیجه در افزایش عملکرد اسانس بیشتر موثر بود، و ازنظرکیفیت میکروبی، کاربرد کوددامی و کمپوست شهری موجب افزایش معنی دار آلودگی محصول درمقایسه باتیمار شاهد نشد. لذاکاربرد این نوع کود درکشت سنبل الطیب قابل توصیه است. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effect of organic manure and compost application on growth, development, essential oil content, and microbial load in valerian (Valeriana officinalis L.)

نویسندگان [English]

  • M. Azizi 1
  • S. Mirmostafaee 2
  • M. Bahreini 3
  • H. Arouee 4
  • F Oroojalian 5
1 Associate Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
2 M.Sc. Student of Medicinal Plants, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Biological Science, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
4 Assistant Professor, Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
5 Ph.D. Student of Nano-Biotechnology, Department of Life Science Engineering, Faculty of New Technologies, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

The utilization of organic fertilizer is an effective method in organic culture of medicinal plants. The aim of this study was to determine the effect of organic manure and compost application on growth, development, essential oil content, and microbial load in valerian. The experiment was conducted in randomized complete block design with 3 treatments and 3 replications. The treatments applied organic manure and urban compost compared with control. Morphological traits and essential oil content were recorded and compared in each treatment, and root samples were analyzed for mesophilic aerobic bacteria, total coliforms, yeasts and moulds, and E. coli according to the standard guideline. Results showed that the application of organic manure increased plant leaf area, plant height, and essential oil content significantly (p <0.05); whereas the application of compost could increase plant leaf area, fresh and dry plant weight, fresh and dry root weight, plant height, and essential oil content. Both fertilizers specially compost decreased root length significantly. The effect of treatments on essential oil content was also significant (p <0.05), both organic manure and compost could increase it in comparison to control. Results of microbial load analysis indicated that the effect of treatments on all microbial contamination was not significant; E. coli existence was not proved in any of, treatments and in other microbial contamination all treatments were in the same level. According to these results, the organic manure and compost application could increase essential oil content, and compost increased underground parts of plant weight more, thus increasing the essential oil yield. In microbial quality, organic manure and compost application did not increase product contamination significantly compare to control. So the application of this kind of fertilizers can be advisable in valerian culture. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Organic fertilizer-Essential oil-Microbial load-Contamination-Valerian
اکبر نژاد، ف.، آستارایی، ع.، فتوت، ا.، و نصیری محلاتی، م. 1389. اثر کمپوست زباله شهری و لجن فاضلاب بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی سیاهدانه (.Nigella sativa L). نشریه پژوهشهای زراعی ایران، 8(5): 767-771.
امیدبیگی، ر. 1385. تولید و فرآوری گیاهان دارویی، جلد3. چاپ چهارم. انتشارات آستان قدس رضوی، 397 صفحه.
خالص رو، ش.، فلاوند، ا.، سفید کن، ف.، و اصغرزاده، ا. 1390. تأثیر نهاده های زیستی و آلی بر کمیت و کیفیت اسانس و میزان جذب برخی عناصر در گیاه دارویی انیسون.(Pimpinella anisum L.) فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 27 (4): 551-560.
خرم دل، س. 1387. اثر کودهای بیولوژیک نیتروژن و فسفر بر خصوصیات کمی سیاهدانه (Nigella sativa L.). پایان نامه کارشناسی ارشد رشته زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی. دانشگاه فردوسی مشهد.
خزاعی، ح.ر.، ثابت تیموری، م.، و نجفی، ف. 1386. بررسی اثر رژیم های مختلف آبیاری و میزان کاشت بذر بر عملکرد، اجزای عملکرد و کیفیت گیاه دارویی اسفرزه ((Plantago ovate. مجله پژوهشهای زراعی ایران، 5 (1): 77-84.
خندان، ا. 1383. تأثیر کودهای آلی و شیمیایی بر خصوصیات شیمیایی- فیزیکی خاک و گیاه دارویی اسفرزه.پایان نامه کارشناسی ارشد خاک شناسی، دانشگاه فردوسی مشهد.
درزی، م.، قلاوند، ا.، سفیدکن، ف.، و رجالی، ف. 1387. تأثیر کاربرد میکوریزا، ورمی کمپوست و کود فسفات زیستی بر کمیت و کیفیت اسانس گیاه دارویی رازیانه. فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 24 (4): 396-413.
سعیدنژاد، ا.، و رضوانی مقدم، پ. 1389. ارزیابی اثر مصرف کمپوست، ورمی کمپوست و کودهای دامی روی عملکرد، اجزای عملکرد و درصد اسانس زیره سبز (Cuminum cyminum). نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی)، 24 (2): 142 -148.
عزیزی، م.، باغانی، م.، لکزیان، ا.، و آرویی ح. 1386. بررسی تأثیر مقادیر مختلف ورمی کمپوست و محلولپاشی ورمی واش بر صفات مورفولوژیک و میزان مواد موثره ریحان (Ocimum basilicum). مجله علوم و صنایع کشاورزی، ویژه علوم باغبانی، 21 (2): 41-52.
عزیزی، م.، رضوانی، ف.، حسن زاده خیاط، م.، لکزیان، ا.، و نعمتی، ح. 1387. تأثیر سطوح مختلف ورمی کمپوست و آبیاری بر خصوصیات مورفولوژیک و میزان اسانس بابونه آلمانی (Matricaria recutita) رقم Goral. فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 24 (1): 82 -93.
کریمی زارچی، م.، و کلباسی، م. 1378. بررسی تاثیر هوادهی و مخلوط کردن بر فرایند تولید کمپوست و کیفیت کمپوست تولیدی از زباله های شهری. ششمین کنگره علوم خاک ایران، ص7.
کوچکی، ع.، تبریزی، ل.، و قربانی، ر. 1387. ارزیابی اثر کودهای بیولوژیکی بر ویژگی های رشد، عملکرد و خصوصیات کیفی گیاه دارویی زوفا ((Hyssopus officinlis. مجله پژوهشهای زراعی ایران، 6 (1): 127 -137.
لطفی، آ.، وهابی سدهی، ع.، قنبری، ا.، و حیدری، م. 1387. بررسی تأثیر کم آبیاری و کود دامی بر خصوصیات کمی و کیفی اسفرزه ((Plantago ovata Forssk در منطقه سیستان. فصلنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 24(4): 506-518.
مرادی، ر.، رضوانی مقدم، پ.، نصیری محلاتی، م.، و لکزیان، ا. 1388. بررسی تاثیر کودهای بیولوژیک و آلی بر عملکرد، اجزای عملکرد دانه و میزان اسانس گیاه رازیانه (Foeniculum vulgare). مجله پژوهش های زراعی ایران، 7 (2): 625 -635.
مرتضی، ا.، اکبری، غ.، مدرس ثانوی، س.ع.، فوقی، ب.، عبدلی، م.، و علی آبادی فراهانی، ح. 1388. تاثیر تاریخ کاشت و تراکم بوته بر میزان اسانس و ترکیبهای آن در سنبل الطیب (Valeriana officinalis L.). فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 25 (2): 272 -282.
مرتضی، ا.، اکبری، غ.، فوقی، ب.، و عبدلی، م. 1389. تاثیر تاریخ و تراکم کاشت بر خصوصیات رشد ریشه و ماده موثره سنبل الطیب (Valeriana officinalis L.). فصلنامه علمی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 2 (2): 91 -99.
محمدیان، م. و ملکوتی، م. ج. 1381. ارزیابی تأثیر دو نوع کمپوست بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عملکرد ذرت. مجله علوم خاک و آب، 16 (2): 144 -151.
میرهاشمی، س. م.، کوچکی، ع.، پارسا م.، و نصیری محلاتی، م. 1388. بررسی شاخصهای فیزیولوژیک رشد زنیان و شنبلیله در کشت های خالص و مخلوط مبتنی بر اصول کشاورزی زیستی (ارگانیک). مجله پژوهشهای زراعی ایران،7 (2): 685 -694.
نجفی، ف.، و رضوانی مقدم، پ.1380.اثر رژیمهای مختلف آبیاری و تراکم بر عملکرد و خصوصیات زراعی گیاه اسفرزه.(Plantago ovata Forssk.) علوم و صنایع کشاورزی، 16: 59 -67.
نصیری محلاتی، م.، کوچکی، ع.، رضوانی مقدم، پ.، و بهشتی، ع. 1380. اگرواکولوژی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
نظمی، ل.، شعبانپور، م.، و هاشمی مجد، ک. 1390. تأثیر نوع و مقدارکمپوست ضایعات آلی بر خصوصیات فیزیکی دو نوع خاک. مجله پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)، الف، 25(2): 93-102.
یزدانی، د.، شهنازی، س.، و سیفی، ح.1383. کاشت، داشت و برداشت گیاهان دارویی. انتشارات جهاد دانشگاهی واحد شهید بهشتی، 169 ص.
Atiyeh, R.M., Edwards, C.A., Subler, S., and Metzger, J.D. 2000. Earthworm-processed organic wastes as components of horticultural potting media for growing marigold and vegetable seedlings. Compost Science and Utilization, 8(3): 215-223.
Barnes, J., Anderson, L.A., and Philipson, J.D., 2002. Herbal medicines. A Guide Healthcare Professionals. 2nd ed. Pharmaceutical Press, London, Chicago, 656p.
Berti, W.R., and Jacobs, I.W. 1996. Chemistry and phytotoxicity of soil trace elements from repeated sewage sludge application. Journal of Environmental Quality, 25: 1025-1032.
Bos, R., Hendriks, H., Prass, N., Stojanova, A.S., and Georgiev, E.V. 2000. Essential oil composition of Valeriana officinalis ssp. collina cultivated in Bulgaria. Journal of Essential oil Research, 12: 313- 316.
Dubey, N.K., Kumar, A., Singh, P., and Shukla, R. 2008. Microbial contamination of raw materials: A major reason for the decline of India’s share in the global herbal market. Current Science, 95, (6):717-718.
Ge, T., Nie, S., Wu, J., Shen, J., Xiao, H., Tong, C., Huang, D., Hong, Y., and Iwasaki, K. 2011. Chemical properties, microbial biomass, and activity differ between soils of organic and conventional horticultural systems under greenhouse and open field management: a case study. Journal of Soils Sediments, 11: 25-36.
Granicher, F., Christen, P., and Kapetanidis, I. 1995. Essential oil from normal and hairy roots of Valeriana officinnalis Var. Sambusifolia. Phytochemistry, 40(5): 1421-1424.
Hernando, S., Lobo, M.C., and Polo, A. 1989. Effect of the application of a municipal refuse compost on the physical and chemical properties of soil. The Science of the Total Environment, 81/82: 589-596.
Hornick, S.B. 1998. Use of organic amendments to increase the productivity of sand and gravel soils: Effect on yield and composition of sweet corn. American Journal of Alternative Agriculture, 3:156-162.
leithy, S., El-Meseiry, T.A., and Abdallah, E.F. 2006. Effect of biofertilizer, cell stabilizer and irrigation regime on Rosemary herbage oil quality. Journal of Applied Sciences Research, 2:773-779.
Letchamo, W., Ward, W., Heard, B., and Heard, D. 2004. Essential oil of Valeriana officinalis L. cultivars and their antimicrobial activity as influenced by harvesting time under commercial organic cultivation. Journal of the Agricultural Food Chemistry, 52: 3915-3919.
Mcginnis, M., Cooke, A., Bilderback, T., and Lorscheider, M. 2003. Organic Fertilizers for basil transplant production. Acta Horticulture, 491: 213- 218.
Moniuszko, H., and Wiśniewski, J. 2011. Effect of selected elements of agricultural technology on the essential oil content in roots and rhizomes of common valerian (Valeriana officinalis L.). Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio E, Agricultura, 66(3): 11-15.
Muscolo, A., Bovalo, F., Gionfriddo, F., and Nardi, F. 1999. Earthworm humic matter produces auxin-like effects on Daucus carota cell growth and nitrate metabolism. Soil Biology and Biochemistry, 31: 1303-1311.
Pere-Murcia, M.D., Moral, R., Moreno-Caselles J., and Perez-Espinosa, A. 2006. Use of composted sewage sludge in growth media for broccoli. Bioresource Technology, 97: 123-130.
Rodriguez, M.S., Lopez-Real, J.M., and Lee, H.C. 1994. Composted organic wastes for spring wheat (Triticum aestivum cv. Canon) production. 3rd ESA congress, Abano-Padova.
Roy, A.K. 2003. Mycological problems of crude herbal drugs – overview and challenges. Indian Phytopathology, 56: 1–13.
Singh, P., Srivastava, B., Kumar, A., and Dubey, N.K. 2008. Fungal contamination of raw materials of some herbal drugs. Microbial Ecology, 56:555–560.
Shohet, D., and Wills, R. 2006. Effect of postharvest handling on valerenic acids content of fresh valerian (Valeriana officinalis) root. Journal of the Science of Food and Agriculture, 86:107–110.
Soumare, M.F., Tack, M.G., and Verloo, M.G. 2003. Effect of a municipal solid waste compost and mineral fertilization on plant growth in two tropical agricultural soils of Mali. Bioresource Technology, 86: 15-20.
Stewart, D.P.C., Cameron, K.C., Cornforth, I.S., and Sedcole, J.R. 1998. Effects of spent mushroom substrate on physical condition and plant growth in an intensive horticultural system. Australian Journal of Soil Research, 36(6): 899-912.
Tinca, G., Munteanu, N., Padurariu, A., Podaru, M., and Teliban, G. 2007. Optimization of certain technological measures for hyssop (Hyssopus officinalis) crops in the ecological conditions. Financed by the Ministry of Education Research and Youth. 1059: 132-134.
World Health Organization. 2007. WHO guidelines for assessing quality of herbal medicines with reference to contaminants and residues, 118 p.