اثرکاربرد کودهای آلی وزیستی بر خصوصیات رشدی و بیوشیمیایی رازیانه (Foeniculum vulgar Miller) در شرایط گلخانه

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

1 گروه کشاورزی، واحد فیروزآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، فیروزآباد، ایران

2 گروه کشاورزی، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

3 گروه کشاورزی،واحد فیروزآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، فیروزآباد، ایران

10.22067/jhs.2021.70948.1063

چکیده

این پژوهش به منظور بررسی اثرات کاربرد کودهای آلی و زیستی بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی رازیانه (Foeniculum vulgar Miller) انجام شد. در این مطالعه، اثر ورمی‌کمپوست (0، 4 و 8 درصد در گلدان)، کود حیوانی (0، 5/7 و 15 درصد در گلدان) و قارچ مایکوریزا (تلقیح و عدم تلقیح) برروی ویژگی‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی رازیانه در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد کودهای آلی و زیستی باعث بهبود خصوصیات عملکردی و فیتوشیمیایی رازیانه نظیر ارتفاع بوته، وزن دانه در بوته،وزن تر و خشک ریشه و گیاه، محتوای فنول و فلاونوئید کل، فعالیت آنتی اکسیدانی، درصد اسانس و درصد کلونیزاسیون می‌گردند. حداکثر ارتفاع بوته، تعداد گل، چتر و دانه در بوته و وزن تر و خشک ریشه، پس از کاربرد تلفیقی 8 درصد در گلدان ورمی‌کمپوست، 15 درصد در گلدان کود حیوانی و کاربرد مایکوریزا حاصل گردید.بر اساس نتایج، بالاترین میزان فلاونوئید کل (66/177 میلی‌گرم در صد گرم ماده خشک) پس از کاربرد تلفیقی 8 درصد در گلدان ورمی‌کمپوست، 15 درصد در گلدان کود حیوانی و کاربرد مایکوریزا مشاهده شد.نتایج این مطالعه نشان داد بیشترین وزن تر و خشک گیاه (به ترتیب با میانگین‌های 33/121 و 41/17 گرم) پس از کاربردتلفیقی مایکوریزا و 15 درصد در گلدان کود حیوانی حاصل گردید.کاربرد مایکوریزا در ترکیب با 15 درصد در گلدان کود حیوانی نسبت به سایر تیمارها باعث افزایش معنی‌دار محتوای فنول کل در اندام هوایی با میانگین 22/73 میلی‌گرم در صد گرم ماده خشک شد.افزون بر این، بیشترین میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی (51 درصد) پس از کاربردتلفیقی 8 درصد در گلدان ورمی کمپوست و 15 درصد در گلدان کود حیوانی حاصل گردید.کاربرد کودهای آلی و زیستی به طور معنی‌داری باعث افزایش وزن هزار دانه و درصد اسانس در گیاه رازیانه شد. پس از اعمال تیمار 15 درصد در گلدان کود حیوانی، بیشترین درصد اسانس میوه با میانگین 43/3 درصد حاصل گردید. به طور کلی بالاترین درصد اجزای تشکیل‌دهنده اسانس میوه در شرایط گلخانه، به ترتیب مربوط به(E)-Anethole (26/78 درصد)، Fenchone(15/7 درصد)، Limonene(12/6 درصد) و Methyl chavicol(85/3 درصد) بود.میزان (E)-Anethole به عنوان ترکیب غالب اسانس، در تیمار شاهد 92/66 درصد گزارش گردید. کاربرد تلفیقی مایکوریزا و 4 درصد در گلدان ورمی کمپوست محتوای (E)-Anetholeموجود در اسانس را تا 72/80 درصد افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Application of Organic and Biological Fertilizers on Growth and Biochemical Characteristics of Fennel (Foeniculum vulgar Miller) under Greenhouse Conditions

نویسندگان [English]

  • Sayed Amir Hamzeh Bahari Meymandi 1
  • Shahram Sharafzadeh 1
  • Omid Alizadeh 2
  • Forud Bazrafshan 3
  • Bahram Amiri 1
1 Department of Agriculture, Firoozabad Branch, Islamic Azad University, Firoozabad, Iran
2 Department of Agriculture, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran
3 Department of Agriculture, Firoozabad Branch, Islamic Azad University, Firoozabad, Iran
چکیده [English]

Introduction: In recent years, the uncontrolled increase in the use of chemical fertilizers for agricultural production has endangered the health of soil, water, air, as well as crops, and has raised many concerns for the global environment and human health.In addition to the positive biological effects and modification of soil physical and chemical properties due to the gradual release of nutrients, organic fertilizers cause less pollution in the environment. Due to the important role of medicinal and aromatic plants in different industries, it is important to increasing production of yield and secondary metabolite produced without the use of harmful chemical fertilizer.Fennel (Foeniculum vulgare Mill) is widely grown in arid and semi-arid regions and due to its economic importance and pharmaceutical industry usage, it is one of the world’s most dimension medicinal plant. This plant has antiseptic, antispasmodic, antiinflammatory, diuretic, carminative and analgesic effect and is effective in gastrointestinal disorder treatment. Also with its antioxidant and antiulcer properties it is used to treat neurological disorders.
Materials and Methods:This study was conducted to evaluate the effects of organic and biological fertilizers on the morpho-physiological and phytochemical properties of fennel (Foeniculum vulgar Miller). In this study, the impacts of vermicompost (0, 4, 8% in pot),animal manure (0, 7.5, 15% in pot) and mycorrhizal fungi (0, 1%) on physiological and biochemical properties of fennel in greenhouse conditions was evaluated. In order to extract the samples to measure biochemical factors, methanol 70% was used at a ratio of 5:1 (volume- weight). Determination of free radical scavenging was performed by using the DPPH test. Samples’ absorptions were read at a wavelength of 517 nm with Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTek Instruments, Inc., USA. Measuring the total phenols was performed according to the Folin’s reagent method and the use of gallic acid as standard (purchased from the brand MERCK, Germany) by using a spectrophotometer at the wavelength of 765 nm. Total flavonoid content was measured using a spectrophotometer at a wavelength of 510 nm through a standard curve of quercetin from Sigma-Aldrich. The Essential oilswere obtained from seeds by hydrodistillation for 3 h using a clevenger type device. The analyses of essential oil volatile components were determined by gas chromatography (GC) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS).Data were analyzed by using Duncan’s multiplerange test (P< 0.05) by SAS, version 9.4 for Windows.
Results and Discussion:Results show that organic and biological fertilizers improve the fennel yield and phytochemical properties such as the plant height, seed weight per plant, fresh and dry weight of roots and plants, content of total phenols and flavonoids, antioxidant activity, percentage of essential oil and root colonization. The highest plant height, number of flowers, umbrellas and seeds per plant and fresh and dry weight of roots were obtained after combined application of 8% in pot vermicompost, 15% in pot animal manure and application of mycorrhiza.According to the results, the highest amount of total flavonoids (177.66 mg/100g DW) and root colonization (35.8%) after of 8% in pot vermicompost + 15% in pot animal manure + mycorrhiza application was observed.The results of this study showed that the highest fresh and dry weight of the plants (121.33 and 17.41 g, respectively) was obtained after application of mycorrhiza + 15% in pot animal manure.Application of mycorrhiza in combination with 15% in pot animal manure compared to other treatments caused a significant increase in total phenol content in aerial parts with 73.22 mg /100g DW.In addition, the highest amount of antioxidant activity (51%) was obtained after 8% in pot vermicompost + 15% in pot animal manure application. Application of organic and biological fertilizers significantly increased the 1000 seed weight and the percentage of essential oil in fennel. After 15% in potanimal manure treatment, the highest percentage of essential oil by 3.43% was obtained.In general, the highest percentages of essential oil components were related to (E)-Anethole (78.26%), Fenchone (7.15%), Limonene (6.12%) and Methyl chavicol(3.85%), respectively. The amount of (E)-Anethole as the essential oil predominant compound, in the control treatment was 66.92%. The application of mycorrhiza + 4% in potvermicompost increased the content of (E) -Anethole in essential oil to 80.72%.
Conclusion: In general,application of vermicompost, animal manure and mycorrhizal fungi improved the growth, biochemical and yield characteristics and essential oil yield of fennel in greenhouse conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Essential oil
  • Fennel
  • Seed yield
  • Flavonoid
  • Mycorrhiza

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 19 مرداد 1400
  • تاریخ دریافت: 27 خرداد 1400
  • تاریخ بازنگری: 15 مرداد 1400
  • تاریخ پذیرش: 19 مرداد 1400