تاثیر حاصلخیزکننده‌های خاک بر ترکیبات فنلی، فعالیت آنتی‌اکسیدانتی و عملکرد اندام‌های رویشی گیاه نعناع فلفلی (mentha piperita l.) تحت تنش کم‌آبی

کمبود آب در ایران همواره به‌عنوان عامل محدودکننده تولید محصولات زراعی و باغی به‌شمار می‌رود. در این شرایط، نحوه جذب عناصر غذایی و انجام فرآیندهای متابولیسمی گیاهان متفاوت بوده و می‌تواند سبب کاهش رشد گردد که میزان این کاهش همواره با تغییرات مهمی در خصوصیات کیفی گیاهان ازجمله گیاهان دارویی همراه است. در همین راستا برای بررسی تنش کم‌آبی (در سه سطح بدون تنش، تنش متوسط و تنش شدید) و شش رژیم کودی (تامین نیاز کود نیتروژن گیاه به‌وسیله تلفیقی از کود ورمی‌کمپوست و کود اوره)، آزمایشی در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس در سال 1397 انجام شد. صفات مورد مطالعه شامل میزان کلروفیل، فلاوونوئید، آنتوسیانین، کارتنوئید، dpph فنول‌های کل، ارتفاع، شاخص سطح برگ، وزن خشک بیوماس، درصد و عملکرد اسانس بودند. نتایج حاکی از آن بود که تیمار کم‌آبی باعث کاهش میزان کلروفیل برگ، dpph، ارتفاع گیاه، شاخص سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و عملکرد اسانس شد. اگرچه میزان فلاونوئیدها، کارتنوئید، فنل‌های کل و درصد اسانس با کم‌آبیاری متوسط افزایش و در کم‌آبیاری شدید دوباره کاهش یافتند. افزایش میزان ورمی‌کمپوست در تیمار کودی منجر به افزایش مقدار صفات فیزیولوژیک و رویشی گیاه نعناع فلفلی شد. مطابق نتایج به‌دست آمده از اثر متقابل دو تیمار، بیشترین ارتفاع گیاه، وزن خشک اندام هوایی و عملکرد اسانس در شرایط آبیاری مطلوب و تیمار 14 تن ورمی‌کمپوست به‌دست آمد. بیشترین میزان فنل‌های کل در کم‌آبیاری متوسط و کود تلفیقی 70 کیلوگرم اوره+7 تن ورمی‌کمپوست حاصل شد. همچنین بیشترین درصد اسانس و میزان فلاونوئیدها در کم‌آبیاری متوسط همراه با 14 تن کود ورمی‌کمپوست مشاهده شد. به‌طور کلی نتایج نشان داد در بین رژیم‌های آبیاری، کود ورمی‌کمپوست هم در عملکرد رویشی و هم در صفات فیزیولوژیک گیاه اثر مثبتی داشت.

Effect of Organic Fertilizers and Urea Fertilizer on Phenolic Compounds, Antioxidant Activity, Yield and Yield Components of Peppermint (Mentha piperita L.) under Drought Stress

Introduction;The shortage of water in Iran is always considered as a limiting factor in the production of crops. Among them, its effect on growth, absorption of nutrients and the metabolic processes of plants is different and can reduce the growth. The amount of this decrease is always associated with significant changes in the qualitative properties of plants, including medicinal plants. Hence, this investigation was carried out with the aim of improving the essential oil yield of peppermint through integrated nutrient management under the drought stress conditions.;Matherials and Methods;This experiment was carried out at the field research station of the Agricultural Research Center of Tarbiat Modares University in Karaj during 2018. The experiment was conducted as factorial arrangement based on a randomized complete block design with three replications. Treatments included six fertilizer rates (F1: control, F2: 140 kg ha1 urea, F3: 110 kg ha1 urea + 3.5 ton ha1 vermicompost, F4: 70 kg ha1 urea + 7 ton ha1 vermicompost, F5: 35 kg ha1 urea + 110 ton ha1 vermicompost and F6: 14 ton ha1 vermicompost) and three irrigation regimes (irrigation was suppressed until 75 (control), 60 (mild stress) and 45% (sever stress) soil moisture was reached). According to the recommended N requirements (140 kg ha1), the vermicompost was broadcast by hand and incorporated immediately into the soil using a rototiller three days before planting. The urea was applied at two stages. Because of sandy soil, plots were irrigated frequently (interval of 12 days) with drip irrigation system to avoid wilting during the plant growth. The plants were harvested at floral initiation by cutting plants about 10 cm above the soil surface. Data of growth parameters were measured as plant height (cm), LAI, dry weights of herbage, essential oil percentage and oil yield. (which were collected at floral initiation). Analysis of variance (ANOVA) of the data from each attribute was computed using the SAS package (SAS Institute, 2009). Significant of differences among irrigation regimes, various fertilizers and their interaction for variables were compared by LSD test (P≤0.05).;Results and Discussion;The results showed that drought stress reduced leaf chlorophyll content, DPPH, plant height, leaf area index, shoot dry weight and oil yield. Although the amount of flavonoids, carotenoids, total phenols and oil percentage first increased and then decreased by increasing drought stress. Increasing the rate of vermicompost in fertilizer treatment increased the physiological and vegetative traits of peppermint plant. According to the results of interaction between two treatments, the highest plant height, shoot dry weight and essential oils yield were resulted under normal irrigation and 14 tons ha1 vermicompost. The highest total phenol content was obtained in moderated drought stress and combined fertilization of 70 kg of urea with 7 tons ha1 of vermicompost. Also, the highest percentage of essential oil and flavonoids content were observed in moderated drought stress treatment with 14 tons ha1 of vermicompost fertilizer. In general, the results showed that among different treatments of drought, vermicompost fertilizer had a positive effect on vegetative and physiological functions of plants. Application of vermicompost combined with chemical fertilizer increased plant height, essential oil percentage and essential oil yield.;Conclosions;The results revealed that organic fertilizer treatment improves essential oil yield and physiological traits of peppermint by improving various chemical, physical and biological characteristic of the soil. As a result, organic and chemical fertilizer combination reduces the requirement for synthetic fertilizer and improves performance and environmental sustainability.