ارزیابی اثر کودهای سبز، زیستی و آلی بر عملکرد ماده خشک، کمّیت و کیفیت اسانس نعناع فلفلی (mentha piperita l.)

سابقه و هدف: امروزه، استفاده از کودهای سبز در سیستم‌های کشاورزی پایدار بدلیل تاثیر مثبت آنها در افزایش سلامت و حاصلخیزی خاک و بهبود کمّیت و کیفیت عملکرد گیاهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. نتایج مطالعات قبلی نشان‌دهنده این است که کشت مخلوط گیاهان و استفاده از آنها به‌عنوان کود سبز نقش موثری در بهبود عملکرد کمّی و کیفی گیاهان دارد. علاوه بر استفاده از کودهای سبز، کاربرد کودهای آلی (ورمی‌کمپوست) و زیستی (قارچ آربوسکولار میکوریزا) هم می‌تواند اثر مثبتی بر عملکرد و کیفیت گیاهان داشته باشد. با توجه به اثرهای منفی کودهای شیمیایی بر کیفیت گیاهان دارویی و معطر، بهبود ویژگی‌های کمّی و کیفی این گیاهان به‌ویژه در شرایط کم‌نهاده به یک چالش بزرگ در بخش کشاورزی تبدیل شده است. ازاین‌رو، پژوهشی با هدف بررسی اثر کودهای سبز (به‌صورت کشت خالص و مخلوط)، آلی و زیستی بر عملکرد ماده خشک، کمّیت و کیفیت اسانس نعناع فلفلی انجام شد.مواد و روش‌ها: آزمایش به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با هشت تیمار و سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه در سال 1401 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد کود سبز (کشت خالص ماشک گل‌خوشه‌ای، کشت خالص جو، کشت مخلوط 25% ماشک+ 75% جو، 50% ماشک+ 50% جو و 75% ماشک+ 25% جو)، کود زیستی (قارچ آربوسکولار میکوریزا)، ورمی‌کمپوست (10 تن در هکتار) و عدم مصرف کود به‌عنوان تیمار شاهد بودند. قبل از برداشت، نمونه‌برداری از 10 بوته به‌صورت تصادفی برای اندازه‌گیری صفات مورفولوژی از قبیل ارتفاع بوته، تعداد گره در بوته، تعداد برگ و تعداد شاخه جانبی در بوته انجام گردید. پس از آن، برداشت از خطوط میانی با حذف اثرهای حاشیه‌ای در سطحی معادل 3.2 مترمربع انجام شد. استخراج اسانس به روش تقطیر با آب با استفاده از دستگاه کلونجر (مدل فارماکوپه بریتانیا) انجام شد. برای شناسایی ترکیب‌های اسانس از دستگاه کروماتوگرافی گازی متصل شده به طیف‌سنجی جرمی (gc-ms) مدل agilent 5977a و دستگاه کروماتوگرافی گازی مدل agilent 7990b با آشکارساز یونیزاسیون شعله‌ای (fid) استفاده شد. در نهایت بعد از اطمینان از نرمال بودن داده‌ها، تجزیه واریانس داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار آماریsas  ورژن 9.4 و رسم نمودارها با نرم‌افزار excel انجام گردید. همچنین، مقایسه میانگین داده‌ها با استفاده از آزمون lsd در سطح احتمال 5% انجام شد.  نتایج: نتایج نشان داد بیشترین نیتروژن (18.05 گرم بر کیلوگرم) و پتاسیم (18.25 گرم بر کیلوگرم) در برگ نعناع فلفلی با کاربرد کود سبز 50% ماشک+ 50% جو بدست آمد. در حالی که بالاترین میزان فسفر نعناع فلفلی (1.75 گرم بر کیلوگرم) با کاربرد قارچ میکوریزا بدست آمد. همچنین بیشترین عملکرد ماده خشک نعناع فلفلی (292.67 گرم در متر مربع) به کاربرد کود سبز 50% ماشک+ 50% جو مربوط بود که با کاربرد قارچ میکوریزا تفاوت معنی‌داری نداشت. علاوه بر این، بالاترین میزان درصد (1.84%) و عملکرد اسانس نعناع فلفلی (5.39 گرم در متر مربع) به تیمار کود سبز 50% ماشک+ 50% جو تعلق داشت. آنالیز شیمیایی اسانس نشان داد که ترکیبات غالب موجود در اسانس نعناع فلفلی به‌ترتیب شامل منتول (38.1-32.7%)، منتون (21.4-18.3%) و 1،8-سینئول (6.1-5.2%) بودند. بالاترین میزان منتول و سینئول با کاربرد کود سبز 50% ماشک+ 50% جو بدست آمد.نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که کاربرد کود سبز مخلوط 50% ماشک+ 50% جو به بهبود کمّیت و کیفیت اسانس (ترکیبات غالب اسانس از قبیل منتول و منتون) نعناع فلفلی منجر گردید.

evaluation the effects of green manure, bio- and organic fertilizers on the dry matter yield, essential oil content and composition of peppermint (mentha piperita l.)

background and objectives: in recent years, green manure has received attention due to its positive effects on soil health and the quality and quantity of plants. it has been reported that intercropping legumes with cereal as green manures improves soil fertility and nutrient availability, increasing plant productivity. in addition to green manures, applying organic (vermicompost) and biofertilizers (arbuscular mycorrhizal fungi) can positively affect the plant’s productivity and quality. considering the adverse effects of chemical fertilizers on the bio-active compounds of medicinal and aromatic plants, improving the quantity and quality characteristics, especially in low-input conditions, has become a significant challenge in the agricultural sector. therefore, the study aimed to investigate the effectiveness of green manures and bio- and organic fertilizers on the nutrient content and morphological and phytochemical characteristics of peppermint.methodology: the experiment was conducted as a randomized complete block design (rcbd) with 8 treatments and three replications at the faculty of agriculture, university of maragheh, iran, in 2022. the treatments included green manures [barley monoculture, hairy vetch monoculture and replacement intercropping of 75% hairy vetch+ 25% barley, 50% hairy vetch+ 50% barley and 25% hairy vetch+ 75% barley], arbuscular mycorrhizal fungi (amf) and vermicompost. before harvesting, peppermint’s growth characteristics, including plant height, number of leaves, number of nodes, and number of lateral branches, were randomly measured in 10 samples from each treatment. to measure the dry matter yield of peppermint, 3.2 m2 of each plot was harvested randomly after removing the marginal effects. the peppermint eo was extracted using a clevenger by water distillation. moreover, the eo constituents were analyzed using gc-ms (gc–ms; 5977a, agilent) and gc-fid (agilent 7990b). data analysis was performed with sas (version 9.3) software. also, the significant differences among means were compared with the lsd test at p< 0.05.results: the results demonstrated that the highest n (18.05 g kg-1) and k (18.25 g kg-1) content was obtained by applying green manure as intercropping of 50% hairy vetch+50% barley. however, the highest content of p (1.75 g kg-1) was achieved in the amf application. the maximum dry yield of peppermint (292.67 g m-2) was observed when green manure was applied as an intercropping of 50% hairy vetch+50% barley, which had no significant difference from the amf application. additionally, the maximum essential oil content (1.84%) and essential oil yield (5.39 g m-2) was achieved by applying green manure as intercropping of 50% hairy vetch+50% barley. the essential oil analysis showed that the significant constituents of peppermint essential oil were menthol (32.74-38.06%), menthone (18.33-21.42%), and 1,8cineol (5.20-6.12%). the maximum content of menthol and cineol was obtained by applying green manure as intercropping of 50% hairy vetch+50% barley.conclusion: generally, the study results demonstrated that applying green manure as intercropping of 50% hairy vetch+50% barley as a sustainable strategy can improve peppermint’s essential oil quantity and quality.