تأثیر کاربرد کود بیولوژیک و آزوکمپوست بر عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی بادرشبی در دو منطقه ایران

کشاورزی فشرده با مصرف گسترده کود های شیمیایی بویژه نیتروژن عملکرد بالا را تضمین می کند ولی در این راستا باعث افزایش هزینه ها و آلودگی محیط زیست می شود. یکی از ارکان اصلی در کشاورزی پایدار استفاده از کود های زیستی در بوم نظام های زراعی با هدف حذف یا کاهش قابل ملاحظه در مصرف نهاده های شیمیایی است. بدین منظور برای ارزیابی تأثیر کود های بیولوژیک و نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی بادرشبی (l. dracocephalum moldavica) و ویژگی های خاک، آزمایشی به صورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 20 تیمار در سه تکرار در سال زراعی 89-1388 در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس (منطقه ی 1) و در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی استان آذربایجان غربی (منطقه ی 2) اجرا گردید. تیمار های آزمایشی شامل دو ژنوتیپ ( :g1اکوتیپ بومی و :g2 رقم (szk-1، دو سطح باکتری (:b1 تلقیح بذر با باکتری های ازتوباکتر + آزوسپیریلوم + سودوموناس و :b2عدم تلقیح) و پنج رژیم کودی (f1: 100 % کود اوره، f2: 75% کود اوره + 25 % آزوکمپوست، f3: 50% کود اوره + 50% آزوکمپوست، f4: 25 % کود اوره + 75 % آزوکمپوست و f5: 100% آزوکمپوست) بودند. همچنین برای بررسی تأثیر کود های زیستی بر جوانه زنی و فعالیت آنزیم های آلفا و بتا آمیلاز یک پژوهش آزمایشگاهی به صورت فاکتوریل دو عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل ژنوتیپ ( :g1اکوتیپ بومی و :g2 رقم (szk-1 و باکتری (b1: عدم تلقیح، b2: تلقیح با ازتوباکتر، b3: تلقیح با سودوموناس، b4: تلقیح با آزوسپیریلوم، b5: تلقیح با هر سه باکتری) بود. فعالیت آلفا و بتا آمیلاز در سه مرحله (24 ساعت پس از جوانه زنی، 48 ساعت پس از جوانه زنی و شش روز پس از جوانه زنی) اندازه گیری شدند. بر اساس نتایج بدست آمده بیشتر صفات مرفولوژیک مورد مطالعه تحت تأثیر ژنوتیپ قرار گرفتند. اثر رژیم کودی برتعداد شاخه ی گل دهنده، عملکرد ماده ی خشک، درصد و عملکرد اسانس در هر دو منطقه معنی دار شد. ارتفاع بوته، تعداد برگ در ساقه اصلی و تعداد شاخه ی گل دهنده در هر دو منطقه تحت تأثیر تلقیح با باکتری قرار گرفنتد. بر همکنش اثرات متقابل دو جانبه تعدادی از صفات مرفولوژیک مورد مطالعه را تحت تأثیر قرار دادند. اثر متقابل سه جانبه بر تعداد شاخه ی گل دهنده در منطقه ی 2 بر عملکرد ماده ی خشک در منطقه ی 1 معنی دار بود. در هر دو منطقه (به جز تعداد شاخه ی گل دهنده در منطقه ی 2) بیشترین ارتفاع بوته، ارتفاع اولین شاخه ی گل دهنده از سطح زمین، تعداد برگ در ساقه اصلی، درصد و عملکرد اسانس در اکوتیپ بومی و بیشترین قطر ساقه، تعداد شاخه های فرعی در رقم اصلاح شده بدست آمد. تلقیح با باکتری موجب افزایش ارتفاع، تعداد برگ ساقه اصلی و تعداد شاخه گل دهنده در هر دو منطقه شد. استفاده از تیمار تلفیقی f3 ارتفاع بوته، ارتفاع اولین شاخه گل دهنده از زمین، قطر ساقه، تعداد شاخه های فرعی، درصد و عملکرد اسانس را نسبت به تیمار شاهد شیمیایی افزایش داد. کاربرد 100 درصد آزوکمپوست کمترین عملکرد اسانس را تولید کرد. در مجموع دو حالت (تلقیح و عدم تلقیح) در مقایسه با سایر ترکیبات کودی، کاربرد تیمار f3 بالاترین درصد اسانس را به خود اختصاص داد. در حالت تلقیح با باکتری درصد اسانس اکوتیپ بومی در مقایسه با رقم اصلاح شده به طور معنی داری افزایش یافت. همچنین، در حالت تلقیح و عدم تلقیح بین تیمار شاهد شیمیایی و تیمار تلفیقی f3 تفاوت معنی داری مشاهده نشد، بطوریکه در حالت عدم تلقیح میزان عملکرد اسانس در اثر کاربرد تیمار f3 بیشتر از شاهد شیمیایی بود. تیمارهای f3 و f4 در هر دو منطقه و در هر دو ژنوتیپ (به جز اکوتیپ بومی در منطقه ی 2 در حالت تلقیح با باکتری) بیشترین درصد ژرانیول و ژرانیال را تولید کردند. تجمع نیتروژن در اندام هوایی ژنوتیپ ها در دو منطقه متفاوت بود. تیمار f3 پس از تیمار شاهد شیمیایی بیشترین میزان نیتروژن را در گیاه تولید کرد. در هر دو منطقه بالاترین مقدار فسفر و پتاسیم در اثر کاربرد تیمار f5 حاصل شد که از نظر آماری درصد پتاسیم تفاوت معنی داری با سطح کودی f3 نداشت. در هر دو منطقه کاربرد کود نیتروژن در بالاترین سطح در مقایسه با سایر سطوح کودی غلظت کلروفیل، کارتنوئید و آنتوسیانین را افزایش داد. همچنین تفاوت معنی داری بین تیمار تلفیقی f3 و شاهد شیمیایی در میزان کلروفیل در منطقه ی 2 وجود نداشت. کاربرد تیمارهای f5 و f3 به ترتیب در مناطق 1 و 2 میزان فلاونوئید را افزایش دادند که در منطقه ی 1 تفاوت معنی داری بین این دو تیمار مشاهده نشد. در رقم اصلاح شده در منطقه ی 2 تلقیح با باکتری در مقایسه با عدم تلقیح، میزان فلاونوئید ها را به طور معنی داری افزایش داد. کاربرد آزوکمپوست و pgprها تأثیر مثبتی بر میزان گلوکز در هر دو منطقه داشت. استفاده ازpgprها در اکوتیپ بومی (منطقه ی 1) و تیمار تلفیقی f3 (هر دو منطقه) مقدار زایلوز را افزایش دادند. میزان قند مانوز نیز با کاربرد آزوکمپوست در هر دو منطقه بهبود پیدا کرد. در هر دو منطقه آزمایشی کاربرد آزوکمپوست و pgprها (منطقه ی 2 ) تأتیر مثبتی بر نیتروژن خاک داشتند. در منطقه ی 2 بالاترین مقدار فسفر و پتاسیم خاک در اثر کاربرد تیمار 100 درصد آزوکمپوست بدست آمد که تفاوت معنی داری بین این تیمار با تیمار f3 از نظر درصد پتاسیم قابل مشاهده نبود. عامل تلقیح با باکتری توانست میزان فسفر قابل دسترس خاک را در منطقه ی 2 افزایش دهد. در هر دو منطقه ی آزمایشی کاربرد آزوکمپوست و در منطقه ی 1 تلقیح باکتری با بذور اکوتیپ بومی میزان کربن آلی خاک را افزایش داد. همچنین با افزایش مقادیر آزوکمپوست میزان ph و وزن مخصوص ظاهری خاک در هر دو منطقه کاهش یافتند. در هر دو منطقه بیشترین و کمترین میزان هدایت الکتریکی خاک بواسطه استفاده از تیمارهای 100 درصد آزوکمپوست و 100 درصد کود شیمیایی بدست آمدند. تلقیح بذور با مخلوط سه باکتری در اکوتیپ بومی و عدم تلقیح بذور با باکتری در رقم اصلاح شده درصد جوانه زنی را بهبود بخشید. سرعت جوانه زنی در اکوتیپ بومی به طور معنی داری در مقایسه با رقم اصلاح شده بیشتر بود. تلقیح بذور با باکتری در مقایسه با تیمار شاهد سرعت جوانه زنی را افزایش داد. طول ساقه چه در بذور اکوتیپ بومی در مقایسه با رقم اصلاح شده بیشتر بود. بیشترین و کمترین طول ساقه چه در اثر کاربرد تیمار آزوسپیریلوم و شاهد بدست آمد. طول ریشه چه نیز به واسطه کاربرد باکتری آزوسپیریلوم و مخلوط سه باکتری به ترتیب در اکوتیپ بومی و رقم اصلاح شده بهبود یافت. تأثیر کاربرد باکتری بر میزان وزن خشک ریشه چه و ساقه چه معنی دار نشد. فعالیت آلفا آمیلاز در اکوتیپ بومی به طور معنی داری در مقایسه با رقم اصلاح شده بیشتر شد. میزان آلفا آمیلاز در 48 ساعت پس از جوانه زنی در کلیه تیمار ها در مقایسه با سایر زمان ها به طور معنی داری افزایش یافت. بیشترین فعالیت آلفا آمیلاز در 48 پس از جوانه زنی مشاهده شد. همچنین کاربرد باکتری ها تأثیر منفی بر میزان بتا آمیلاز داشت. در مجموع نتایج حاصله از این بررسی نشان داد کاربرد تیمار تلفیقی 50% کود اوره + 50 % آزوکمپوست در حالت تلقیح و عدم تلقیح با باکتری در اکوتیپ بومی (g1b1f3 and g1b2f3) با کاهش میزان مصرف نیتروژن شیمیایی، بهبود شرایط خاکی و افزایش اغلب صفات مورد مطالعه همچون، عملکرد ماده خشک، درصد و عملکرد اسانس، میزان ژرانیول و ژرانیال، میزان کلروفیل، میزان قند های محلول، کربن آلی و میزان نیتروژن، پتاسیم و فسفر خاک، می تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای کودهای شیمیایی در راستای کشاورزی پایدار مورد توجه قرار گیرد.