تاثیر محلول‌پاشی سدیم نیتروپروساید، کائولین و پتاسیم بر عملکرد و برخی ویژگی‌های بیوشیمیایی آویشن دنایی (thymus daenensis celak) در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی

سابقه و هدف: در تولید گیاهان دارویی، استفاده از گیاهانی که بتوانند با مصرف آب کمتر ماده موثره بیشتری تولید کنند دارای اهمیت است. آویشن دنایی (thymus daenensis celak) یکی از گونه‌های مناسب جنس آویشن (thymus) برای کشت در شرایط دیم است. علاوه بر این، استفاده از رژیم‌های آبیاری تکمیلی همراه با کاربرد ترکیبات تعدیل‌کننده تنش در مراحل مختلف رشد گیاه به‌عنوان برنامه‌ای مناسب برای مصرف بهینه آب و دستیابی به تولید پایدار در شرایط دیم است. هدف از این آزمایش، ارزیابی تاثیر‌ رژیم‌های مختلف آبیاری تکمیلی به‌همراه محلول‌پاشی سدیم، نیتروپروساید (snp) به‌عنوان رهاکننده نیتریک‌اکساید (no)، کائولین و پتاسیم بر عملکرد و برخی ویژگی‌های بیوشیمیایی t. daenensis در شرایط دیم بود.مواد و روش‌ها: این آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور- ایستگاه تحقیقات مراتع همند (دماوند) در سال‌های زراعی 1399-1397 به‌مدت سه سال اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل آبیاری تکمیلی به‌عنوان عامل اصلی در سه سطح شاهد (عدم آبیاری)، یک و دو نوبت آبیاری و محلول‌‌پاشی مواد تعدیل‌‌کننده تنش به‌عنوان عامل فرعی با سه ترکیب سدیم نیتروپروساید (snp) به‌عنوان دهنده نیتریک ‌اکساید (no) (200 میکرومولار)، کائولین (5%) و پتاسیم (75 کیلوگرم در هکتار از منبع سولفات پتاسیم (k2so4)) بود. کشت به‌صورت غیرمستقیم و از طریق نشاء انجام شد. برای تهیه نشاء، بذرها در اواخر شهریور در سینی‌های کشت در گلخانه کاشته شدند. پس از رسیدن گیاهچه‌ها به مرحله 8 تا 10 برگی، با پایش بارش‌های موثر در اواسط آبان به مزرعه منتقل شدند. آبیاری تکمیلی و تیمارهای مختلف محلول‌پاشی برگی در دو نوبت در زمان پیش از گلدهی و 10% گلدهی انجام شد. در راستای افزایش عملکرد اقتصادی، در سال سوم رشد گیاه، تیمارها اعمال شدند. پس از اعمال تیمارها، نمونه‌برداری از سرشاخه گلدار گیاه برای اندازه‌گیری مالون‌دی‌آلدهید (mda) انجام شد. پس از اندازه‌گیری ویژگی‌های مورفولوژیک (ارتفاع بوته و قطر تاج‌پوشش) در مرحله گلدهی کامل، برداشت از شاخساره گیاه برای تعیین عملکرد ماده خشک در سطح مترمربع و هکتار انجام شد. درصد و عملکرد اسانس، میزان فنل و فلاونوئید کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی تعیین گردید.نتایج: نتایج مقایسه میانگین داده‌ها نشان داد که با افزایش تعداد آبیاری تکمیلی، قطر تاج‌پوشش، ارتفاع گیاه و عملکرد ماده خشک در سطح مترمربع و هکتار افزایش یافتند. بیشترین ارتفاع (31.6 سانتی‌متر)، تحت رژیم دو‌بار آبیاری تکمیلی همراه با محلول‌پاشی کائولین و کمترین مقدار آن (19.3 سانتی‌متر)، در تیمار شاهد در شرایط بدون آبیاری مشاهده شد. همچنین کاربرد کائولین همراه با رژیم دو‌بار آبیاری تکمیلی، بیشترین عملکرد ماده خشک در سطح مترمربع (77.2 گرم) و هکتار (771.4 کیلوگرم) را به‌دنبال داشت. علاوه بر این، میزان mda در رژیم دو‌بار آبیاری تکمیلی همراه با محلول‌پاشی کائولین (1.22 میکرومول در گرم ماده تر) کمتر بود. محلول‌‌‌پاشی کائولین، پتاسیم و snp در شرایط دیم (بدون آبیاری)، موجب افزایش معنی‌دار درصد اسانس (به‌ترتیب با 1.8، 1.7 و 1.6 درصد) در مقایسه با تیمار شاهد (1.4%) شد، در حالی ‌که بیشترین عملکرد اسانس در هکتار مربوط به رژیم دو‌بار آبیاری تکمیلی همراه با محلول‌پاشی پتاسیم به مقدار10.6 کیلوگرم در هکتار بود. در محلول‌پاشی با پتاسیم در رژیم‌های بدون آبیاری و یک‌بار آبیاری تکمیلی، به‌ترتیب بیشترین محتوای فنل و فلاونوئید کل اندازه‌گیری شد. بیشترین مقدار فعالیت آنتی‌اکسیدانی در شرایط بدون آبیاری و بدون محلول‌پاشی (شاهد) بدست آمد.نتیجه‌گیری: براساس نتایج این آزمایش، آبیاری تکمیلی موجب بهبود ویژگی‌های مورفولوژیک و عملکرد ماده خشک در سطح مترمربع و هکتار گردید. از سوی دیگر، محلول‌پاشی با ترکیبات تعدیل‌‌کننده تنش به‌ویژه کائولین و پتاسیم همراه با رژیم‌های آبیاری تکمیلی موجب افزایش عملکرد اسانس در هکتار شد. درمجموع، براساس نتایج این آزمایش، استفاده از رژیم‌های آبیاری تکمیلی با توجه به منابع آبی در دسترس به‌همراه محلول‌پاشی کائولین و یا پتاسیم در تولید t. daenensis در شرایط دیم، پیشنهاد می‌شود.

effects of foliar application of sodium nitroprusside, kaolin and potassium on yield and some biochemical charectrations of thymus aenensis celak under dry farming conditions and complementary irrigation

background and objectives: in producing medicinal plants, it is critical to use plants with a high percentage of active ingredients and consume low amounts of water. thymus daenensis celak is a tolerant thymus species for rainfed cultivation. in addition, using complementary irrigation regimes and applying anti-stress compounds at critical stages of plant growth are suitable programs for sustainable production and optimal water consumption under dry farming conditions. for this purpose, this experiment was to evaluate the effect of different complementary irrigation regimes along with sodium nitroprusside (snp) as a nitric oxide donor, kaolin, and potassium spraying on yield and some biochemical characteristics of t. daenensis under rainfed conditions.methodology: this experiment was designed and implemented as a split plot based on a randomized complete blocks design with three replications in the research field of the research institute of forests and rangelands-homand rangelands research station (damavand) for three years (2017-2019 crop years). the experimental treatments included complementary irrigation as the main factor at three levels: control (no irrigation), one and two complementary irrigation, and spraying of stress-modulating substances as a secondary factor with three compounds of snp (200 µm), kaolin (5%) and potassium (75 kg/ha from a potassium sulfate source). cultivation was indirect and through seedlings. to prepare seedlings, the seeds were planted in the cultivation trays in the greenhouse at the end of september. after growing in the greenhouse, the seedlings (8-10 leaves) were transferred to the field in november with rain monitoring. complementary irrigation and different foliar spraying treatments were done twice in the pre-flowering and 10 % flowering stages. treatments were applied in the third year of plant growth to increase economic yield. after applying the treatments, the plant’s flowering branch was sampled to measure malondialdehyde (mda). after measuring the morphological characteristics (plant height and canopy diameter) in the full flowering stage, plant shoots were harvested to determine the dry matter yield per square meter and hectare. percentage and yield of essential oil, total phenol, total flavonoids, and antioxidant capacity were also determined.results: the results showed that increasing the number of complementary irrigations increased the crown diameter, plant height, and dry matter yield per plant and hectare. kaolin treatment under two complementary irrigation regimes had the highest height (31.6 cm), and the control treatment under no irrigation had the lowest height (19.3 cm). also, using kaolin and two complementary irrigations showed the highest dry matter yield per m2 (77.2 grams) and per hectare (771.4 kg). in addition, mda content was lower in the double complementary irrigation treatment with kaolin foliar spraying (1.22 μmol/g of fresh weight). foliar spraying of kaolin, potassium, and snp under rainfed conditions (without irrigation) increased the amount of essential oil (by 1.83, 1.67, and 1.6 percent, respectively) compared to the control treatment (1.4 percent). in contrast, the maximum essential oil yield per hectare was related to the double complementary irrigation regime with potassium foliar spraying (10.6 kg/ha). foliar spraying with potassium in the regimes of without irrigation (rainfed) and one-time complementary irrigation had the highest content of total phenols and flavonoids, respectively. the highest antioxidant capacity was obtained without irrigation and foliar spraying (control).conclusion: this experiment showed that complementary irrigation increased dry matter yield per plant and hectare. on the other hand, foliar spraying with anti-stress compounds, especially kaolin, and potassium, along with complementary irrigation, increased essential oil yield per hectare.