ارزیابی پارامترهای بیوشیمایی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی گیاه ریحان (Ocimum basilicum L.) در واکنش به ورمی کمپوست و سولفات مس

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

1 بیرجند

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، رشته علوم باغبانی، گرایش فیزیولوژی گیاهان دارویی، ادویه‏ای و عطری. دانشکده کشاورزی

3 دانشیار گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

4 استادیار علوم باغبانی دانشگاه بیرجند

چکیده

ورمی کمپوست یکی از روش های مناسب تبدیل مواد زاید آلی به کودهای آلی می باشد و استفاده از آن باعث بهبود شرایط فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک می شود. همچنین مس یک عنصر ریزمغذی گیاه است، به گونه ای که کمبود آن، متابولیسم گیاه را تحت تأثیر قرار می دهد. به منظور بررسی تأثیر ورمی‌کمپوست و سولفات مس بر صفات بیوشیمیایی گیاه دارویی ریحان، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند اجرا شد. فاکتورها شامل ورمی‌کمپوست در سه سطح (صفر، 5 و 10 تن در هکتار) و سولفات مس در سه سطح (صفر، 3 و 6 در هزار) با سه تکرار بودند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که ورمی‌کمپوست اثر معنی‏داری بر میزان کلروفیل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، آنتوسیانین، فلاونوئید، قند و عملکرد بیولوژیک ریحان داشت، به‌طوریکه بیشترین میزان فلاونوئید (26/3 میلی‌گرم بر گرم) با کاربرد 10 تن در هکتار ورمی‌کمپوست و کمترین میزان آن (65/2 میلی‌گرم بر گرم) از شاهد بدست آمد. تیمار 10 تن در هکتار ورمی‌کمپوست، 05/37 درصد نسبت به شاهد قند گیاه را افزایش داد. سولفات مس نیز بر روی کلروفیل a و کل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، فنول، میزان آنتوسیانین، قند و عملکرد بیولوژیک تأثیرگذار بود، به‌طوری‌که بیشترین میزان فعالیت فنول و قند (به‌ترتیب 29/15 و 99/12 میلی‌گرم بر گرم) از تیمار 3 در هزار سولفات مس و کمترین میزان آنها (به‌ترتیب 98/10 و 19/9 میلی‌گرم بر گرم) از شاهد بدست آمد. نتایج اثرات متقابل نیز نشان داد، بیشترین میزان کلروفیل a (62/1 میلی‌گرم برگرم)، کلروفیل b (57/2 میلی‌گرم برگرم)، کلروفیل کل (19/4 میلی‌گرم برگرم)، فعالیت آنتی‌اکسیدانی (57/92 درصد) و آنتوسیانین (03/3میلی‌گرم برگرم) با کاربرد 10 تن در هکتار ورمی‌کمپوست و 3 در هزار سولفات مس بدست آمد. علاوه‌ بر این بیشترین افزایش در عملکرد بیولوژیک (3/20968 کیلوگرم در هکتار) با کاربرد تیمار پنج تن در هکتار ورمی‌کمپوست همراه با شش در هزار سولفات مس و کمترین آن (7/16596 کیلوگرم در هکتار) مربوط به شاهد بود. به طور کلی، نتایج بیانگر تأثیر مثبت ورمی‌کمپوست و سولفات مس بر صفات بیوشیمیایی ریحان بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Biochemical Parameters and Antioxidant Activity of Ocimum basilicum L. in Response to Vermicompost and Copper Sulfate

نویسندگان [English]

  • mohammad hossein aminifard 1
  • Mahboobeh askarian 2
  • Mehdi jahani 3
  • Mehdi Khayyat 4
2 Masters Student Horticultural Science (Medicnal plants), College of Agriculture, University of Birjand, Iran
3 Associate Professor, Department of plant protection, College of Agriculture, University of Birjand, Iran
4 Assistant Prof, Department of Horticultural Science and Special Plants Regional Research centre, College of Agriculture, University of Birjand, Iran
چکیده [English]

Introduction: Basil (Ocimum basilicum L.) is an annual and herbaceous plant of the family of Lamiaceae. In traditional medicine, it is used as an antispasmodic, appetizer, carminative, diuretic, lactation aid, and sedative. In general, basil is rich in phenols and flavonoids. Overuse of chemical fertilizers has caused several problems in agriculture including changes in the soil structure, contamination of underground waters, and heavy metal toxicity.Introduction: Basil (Ocimum basilicum L.) is an annual and herbaceous plant of the family of Lamiaceae. In traditional medicine, it is used as an antispasmodic, appetizer, carminative, diuretic, lactation aid, and sedative. In general, basil is rich in phenols and flavonoids. Overuse of chemical fertilizers has caused several problems in agriculture including changes in the soil structure, contamination of underground waters, and heavy metal toxicity. Agricultural scientists suggest replacing chemical fertilizers with organic products to reduce environmental negative effects and to prevent the change of soil properties. In recent years, neglecting the importance of organic matters to improve soil fertility has led to an increase in chemical fertilizer use in Iran. Organic matters due to their positive effects on soil are identified as one of the important pillars of soil productivity. However, more than 60 percent of agricultural soils in Iran contain less than one percent of organic matter. Therefore, the objective of this study was to investigate the influence of vermicompost and copper sulfate on biochemical parameters and the antioxidant activity of basil.
Materials and Methods: To investigate the effect of vermicompost and copper sulfate on the biochemical characteristics of Basil's medicinal plant, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with a field experiment at the Faculty of Agriculture, University of Birjand. The factors included vermicompost in three levels (0, 5, and 10 t.ha-1) and copper sulfate in three levels (0, 3, and 6 per thousand) with three replications. After applying the treatments and after the plants entered the flowering stage, ten plants from each plot were randomly selected taking into account the marginal effects and then samples of the developed leaves of 10 plants were randomly prepared and the biochemical traits of basil were measured. Measured traits included photosynthetic pigments, antioxidants, phenols, anthocyanins, flavonoids, total sugar, and biological function. Statistical analysis of data was performed using SAS statistical software.
Results and Discussion: The results showed that vermicompost had a significant effect on flavonoid, anthocyanin, carbohydrate, chlorophyll a, b, and total and antioxidant levels, with the highest anthocyanin (2.84 mg.g-1) with 10 t.ha-1 of vermicompost and the lowest anthocyanin (1.80 mg.g-1) of control. Copper sulfate also affected antioxidant, anthocyanin, carbohydrate, chlorophyll a, and total chlorophyll content. The highest amount of antioxidant (89.32%) was obtained from treatment with 3 per thousand copper sulfate and the lowest amount (86.60%) was obtained from the control. The results of interactions showed that the highest levels of anthocyanin (3.03 mg.g-1), chlorophyll b (2.57 mg.g-1), and total chlorophyll (4.19 mg.g-1) were obtained with 10 t.ha-1 vermicompost and 3 per thousand copper sulfate. Furthermore, the highest increase in biological function (20968.3 kg.ha-1) with the application of 5 t.ha-1 of vermicompost and 6 per thousand copper and the lowest (16596.7 kg.ha-1) was related to the control.The highest amount of antioxidant (89.32%) was obtained from treatment with 3 per thousand copper sulfate and the lowest amount (86.60%) was obtained from the control. The results of interactions showed that the highest levels of anthocyanin (3.03 mg.g-1), chlorophyll b (2.57 mg.g-1), and total chlorophyll (4.19 mg.g-1) were obtained with 10 t.ha-1 vermicompost and 3 per thousand copper sulfate. Furthermore, the highest increase in biological function (20968.3 kg.ha-1) with the application of 5 t.ha-1 of vermicompost and 6 per thousand copper and the lowest (16596.7 kg.ha-1) was related to the control.
Conclusion: In general, the results indicated a positive effect of vermicompost and copper sulfate on Basil's biochemical characteristics. Therefore, vermicompost (10 t.ha-1) of and copper sulfate (3 per thousand) treatments can be suggested as a suitable treatment. From the present study, it can be concluded that the combined application of organic fertilizers with chemical fertilizers has a useful and effective role in improving the biochemical performance of basil.
In general, the results indicated a positive effect of vermicompost and copper sulfate on Basil's biochemical characteristics. Therefore, vermicompost (10 t.ha-1) of and copper sulfate (3 per thousand) treatments can be suggested as a suitable treatment. From the present study, it can be concluded that the combined application of organic fertilizers with chemical fertilizers has a useful and effective role in improving the biochemical performance of basil

کلیدواژه‌ها [English]

  • Anthocyanins
  • Biological function
  • Chlorophyll
  • flavonoids
  • Sugars

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 29 اردیبهشت 1400
  • تاریخ دریافت: 13 اسفند 1399
  • تاریخ بازنگری: 27 اردیبهشت 1400
  • تاریخ پذیرش: 29 اردیبهشت 1400