| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 3,036 |
| تعداد مقالات | 33,971 |
| تعداد مشاهده مقاله | 45,672,387 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 76,769,078 |
ارزیابی اثر کودهای زیستی بر عملکرد، کیفیت و کمیت اسانس Dracocephalum moldavica L. در شرایط اقلیمی خوزستان | ||
| تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران | ||
| مقاله 5، دوره 41، شماره 2 - شماره پیاپی 124، تیر 1404، صفحه 234-251 اصل مقاله (748.59 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijmapr.2025.366029.3451 | ||
| نویسندگان | ||
| فاطمه برنا* 1؛ مصطفی رحمتی جنیدآباد2؛ صادق عبدرحمانی2 | ||
| 1دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی | ||
| 2گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: استفاده از کودهای شیمیایی برای تولید محصولات با عملکرد بالا در کوتاه‌ترین زمان ممکن نگرانی عمومی را در مورد پایداری، ایمنی و امنیت مواد غذایی ایجاد کرده است. ازاین‌رو، جایگزین‌هایی مانند کود زیستی در تضمین ایمنی و امنیت غذایی نیاز است. کودهای زیستی ابزار مهمی در کشاورزی پایدار هستند و می‌توانند به گیاهان در مقابله با تنش‌های محیطی کمک کنند. کاربرد این کودها در کشت گیاهان دارویی که ماهیت آنها تضمین سلامت جامعه است رو به افزایش است. گیاه دارویی بادرشبی با نام علمی Dracocephalum moldavica L. از خانواده نعناعیان است که تمامی پیکر گیاه حاوی اسانس است. در طب سنتی از آن برای درمان ناتوانی‌های ذهنی، میگرن و مشکلات قلبی عروقی، احتقان، سردرد، معده درد، ناراحتی‌های کبدی و به‌عنوان آرام‌بخش استفاده می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر کودهای زیستی بر روی گیاه دارویی بادرشبی در شرایط آب و هوایی خوزستان انجام شد. مواد و روش‌ها: بررسی اثر کودهای زیستی بر رشد، عملکرد و کمیت و کیفیت اسانس گیاه دارویی بادرشبی، به صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی بـا 7 تیمار و در سه تکرار در گروه علوم و مهندسی باغبانی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 1401 انجام شد. پس از آنالیز خاک و آماده‌سازی زمین، بذرها نشاء شده و در اسفندماه به زمین اصلی منتقل شد. کلیه عملیات کاشت و داشت شامل آبیاری و کنترل علف‌های هرز به‌طور یکسان برای همه تیمارها اعمال شد. تیمارهـای آزمایشـی شـامل شاهد (بدون کود-C)، تلقیح با بیوپتاس (K)، تلقیح با بیوازت (N)، تلقیح با بیوفسفر (P)، تلقیح با بیوازت+بیوفسفات (NP)، تلقیح با بیوازت+ بیوپتاس (NK) و تلقیح با بیوازت+ بیوفسفر+ بیوپتاس (NPK) بودنـد. برداشت اندام‌های هوایی گیاه دارویی بادرشبی در مرحله گلدهی انجام شد. صفات مورد ارزیابی شامل ارتفاع بوته، تعداد گل‌آذین، طول گل‌آذین اصلی، وزن تر، وزن خشک، میزان اسانس، عملکرد وزن خشک و عملکرد اسانس بودند. استخراج اسانس به روش تقطیر با آب و به‌وسیله دستگاه کلونجر انجام شد و ترکیبات مؤثره اسانس با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی- طیف‌سنجی جرمی (GC-MS) شناسایی گردید. داده‌های حاصل با استفاده از نرم‌افزار آمـاری 9.1 SAS تجزیـه واریانس شده و مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال 5% انجام شد. رسم نمودارها با بهره‌گیری از نرم‌افزار EXCEL انجام شد. نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که کودهای زیستی اثر معنی‌داری بر تمام صفات مورد بررسی گیاه دارویی بادرشبی داشتند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد، بیشترین ارتفاع بوته (90.8 سانتی‌متر) در تیمار P و تعداد گل‌آذین (11.91 عدد) و طول گل‌آذین اصلی (31.10 سانتی‌متر)، وزن تر (50.31 گرم)، وزن خشک (11.31 گرم)، درصد اسانس (وزنی/وزنی) (2 درصد)، عملکرد وزن خشک (3393.5 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد اسانس (69.19 کیلوگرم در هکتار) در تیمار تلقیح با بیوازت+بیوفسفر+ بیوپتاس (NPK) مشاهده گردید. کمترین ارتفاع بوته (71.50 سانتی‌متر)، تعداد گل‌آذین (4.12 عدد) و طول گل‌آذین اصلی (17.57 سانتی‌متر)، وزن تر پیکر رویشی (15.68 گرم)، وزن خشک پیکر رویشی (3.98 گرم)، عملکرد وزن خشک (1194.75 کیلوگرم در هکتار) و عملکرد اسانس (4.98 کیلوگرم در هکتار) در تیمار تلقیح با بیوپتاس (K) و درصد اسانس (0.44 درصد)، در تیمار تلقیح با بیوازت (N) مشاهده شد. نتایج آنالیز اجزای اسانس با دستگاه کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمی (GC/MS) نشان داد بین تیمارهای مختلف از نظر اجزای اسانس اختلاف وجود دارد. به‌طوری‌که، بیشترین میزان نرال (17.5 درصد) در تیمار P، ژرانیول (7.9 درصد) در تیمار NPK، ژرانیال (32.1 درصد) در تیمار K، نریل استات (2.5 درصد) در تیمار NPK و ژرانیل استات (73.2 درصد) در تیمار NK وجود دارد. نتیجه‌گیری: براساس نتایج، استفاده تلفیقی از کودهای زیستی، به‌ویژه NPK برای تولید حداکثر عملکرد و اسانس گیاه دارویی بادرشبی در شرایط اکولوژیکی مشابه پیشنهاد می‌گردد. پیش‌بینی می‌شود در این شرایط و بدون استفاده از کودهای شیمیایی، کشت این گیاه دارویی در یک سیستم کشاورزی پایدار منجر به تولید سالم، پایدار و اسانس با کیفیت شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بادرشبی (Dracocephalum moldavica L.)؛ عملکرد؛ کشاورزی پایدار؛ کود زیستی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of the effects of biofertilizers on yield, quality, and quantity of essential oil of Dracocephalum moldavica L. under climatic conditions of Khuzestan | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Fatemeh Borna1؛ Mostafa Rahmati-Joneidabad2؛ Sadegh Abdrahmani2 | ||
| 1Agricultural Sciences and Natural Resources, University of Khuzestan | ||
| 2Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and objectives: The use of chemical fertilizers to produce high-yield crops in the shortest possible time has raised public concerns regarding food sustainability, safety, and security. Consequently, alternatives such as biofertilizers are necessary to ensure food safety and sustainability. Biofertilizers are essential tools in sustainable agriculture and can enhance plant resilience to environmental stresses. Their application in the cultivation of medicinal plants, whose primary purpose is to promote public health, is steadily increasing. The medicinal plant Dracocephalum moldavica L., commonly known as dragonhead and a member of the mint family, contains essential oils throughout its tissues. In traditional medicine, it is used to treat mental fatigue, migraines, cardiovascular ailments, congestion, headaches, stomach pain, liver disorders, and as a sedative. This study aims to investigate the effects of biofertilizers on the growth and essential oil properties of dragonheads under the climatic conditions of Khuzestan. Methodology: The influence of biofertilizers on the growth, yield, and both the quantity and quality of essential oil in dragonhead was assessed using a randomized complete block design with seven treatments and three replications. The study was conducted at the Department of Horticultural Science, Khuzestan Agricultural Sciences and Natural Resources University, in 2022. Following soil analysis and land preparation, seedlings were transplanted to the main field in March. All agronomic practices, including irrigation and weed control, were uniformly applied across treatments. The treatments consisted of a control (no fertilizer - C), inoculation with bio-potassium (K), bio-nitrogen (N), bio-phosphate (P), a combination of bio-nitrogen and bio-phosphate (NP), bio-nitrogen and bio-potassium (NK), and a combination of all three (NPK). The aerial parts of the dragonhead were harvested at the flowering stage. Evaluated traits included plant height, number of inflorescences, length of the main inflorescence, fresh weight, dry weight, essential oil content, dry weight yield, and essential oil yield. Essential oils were extracted through water distillation using a Clevenger apparatus, and their components were identified via gas chromatography (GC) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). Data were analyzed using SAS statistical software (version 9.1), and means were compared using Duncan’s multiple range test at a 5% significance level. Charts were created using EXCEL software. Results: Analysis of variance indicated that biofertilizers significantly influenced all measured traits in dragonhead. Mean comparison results showed that the highest plant height (90.08 cm) was achieved with the P treatment. The NPK treatment produced the highest number of inflorescences (11.91), length of the main inflorescence (31.10 cm), fresh weight (50.31 g), dry weight (11.31 g), essential oil percentage (2%), dry weight yield (3393.5 kg/ha), and essential oil yield (69.19 kg/ha). The lowest values for plant height (71.50 cm), number of inflorescences (4.12), inflorescence length (17.75 cm), aerial fresh weight (15.68 g), dry weight (3.98 g), dry weight yield (1194.75 kg/ha), and essential oil yield (4.98 kg/ha) were observed in the K treatment, while the N treatment had the lowest essential oil percentage (0.44%). GC-MS analysis revealed that essential oil composition varied among treatments. The highest neral content (17.5%) was found in the P treatment; geraniol (7.9%) and neryl acetate (2.5%) were highest in the NPK treatment; geranial (32.1%) was most abundant in the K treatment; and geranyl acetate (73.2%) was highest in the NK treatment. Conclusion: The findings suggest that the combined application of biofertilizers, particularly the NPK combination, optimizes both yield and essential oil production in dragonhead under similar environmental conditions. It is anticipated that, under such conditions, and without reliance on chemical fertilizers, cultivating this medicinal plant within a sustainable agricultural framework can yield healthy, high-quality, and environmentally friendly essential oils. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Dragonhead, yield, sustainable agriculture, bio-fertilizer | ||
| مراجع | ||
|
- Abdallah, I., Amer, A. and El-Hefny, D., 2021. Influence of herbicides under biofertilizer application on fennel (Foeniculum vulgare) yield and quality with special reference to herbicide residues. Bulletin of the National Research Centre, 45: 77. https://doi.org/10.1186/s42269-021-00534-w - Aćimović, M., Šovljanski, O., Šeregelj, V., Pezo, L., Zheljazkov, V. D., Ljujić, J. Tomić, A., Ćetković, G., Čanadanović-Brunet, J., Miljković, A. and Vujisić, L., 2022. Chemical composition, antioxidant, and antimicrobial activity of Dracocephalum moldavica L. essential oil and hydrolate. Plants, 11(7): 941. https://doi.org/10.3390/plants11070941 - Adams, R.P. 2017. Identification of Essential Oil Components by Gas Chromatography/Mass Spectrometry, Allured Publishing Corporation, Carol Stream, IL, USA. - Al-Amri, S.M., 2021. Response of growth, essential oil composition, endogenous hormones and microbial activity of Mentha piperita to some organic and biofertilizer agents. Saudi Journal of Biological Sciences, 28(10): 5435-5441. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.06.094. - Al-Karaki, G., McMichael, B. and Zak, J., 2004. Field response of wheat to arbuscular mycorrhizal fungi and drought stress. Mycorrhiza, 14: 263-269. https://doi.org/10.1007/s00572-003-0265-2 - Anwar, M., Patra, D.D., Chand, S., Alpesh, K., Naqvi, A. A., and Khanuja, S. P. S., 2005. Effect of organic manures and inorganic fertilizer on growth, herb and oil yield, nutrient accumulation, and oil quality of French basil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 36(13-14): 1737-1746. https://doi.org/10.1081/CSS-200062434 - Banedj Shafiei, S., Seid Akhlaghi, S.J., Seid Akhlaghi, S.A. and Ghasemi Arian, Y., 2020. Assessing the long-term water management in agricultural activity (case study, Khuzestan province). Iran Nature, 5(2): 45-51. https://doi.org/10.22092/irn.2020.121630 - Baranauskienė, R., Venskutonis, P.R., Viškelis, P. and Dambrauskienė, E., 2003. Influence of nitrogen fertilizers on the yield and composition of thyme (Thymus vulgaris). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(26): 7751-7758. https://doi.org/10.1021/jf0303316 - Borna, F., Omidbaigi, R. and Sefidkon, F., 2007. The effect of sowing dates on growth, yield and essential oil content of Dracocephalum moldavica L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 23 (3), 307-314. https://ijmapr.areeo.ac.ir/article_10103.html?lang=en - Cham, R., Abtahi, S.A., Jafarinia, M. and Yasrebi, J., 2021. Study of biofertilizers effect on some physiological and biochemical traits of Dracocephalum kotschyi Boiss. under different soil moisture regimes, Eco-phytochemical Journal of Medicinal Plants, 9 (2): 106-122. https://doi.org/10.30495/ejmp.2021.694476 - Darzi, M. and Haj Seyed Hadi, M., 2017a. Effects of organic and bio-fertilizers on some quantitative and qualitative characters of dragonhead (Dracocephalum moldavica L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 32(6): 1060-1072. https://doi.org/10.22092/ijmapr.2017.109324 - Darzi, M.T. and Haj Seyed Hadi, M., 2017b. The effects of manure, vermicompost, nitroxin and bio-superphosphat application on the quantity and quality of essential oil of dragonhead. Journal of Crops Improvement, 19(3): 543-560. https://doi.org/10.22059/jci.2017.60459 - Darzi, M., Hadj Seyed Hadi and M., Rejali, F., 2013. Effects of vermicompost and phosphatic biofertilizer application on quantity and quality of essential oil in anise (Pimpinella anisum L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 29(3): 583-594. https://doi.org/10.22092/ijmapr.2011.6655 - Dastmalchi, K., Dorman, H.D., Laakso, I. and Hiltunen, R., 2007. Chemical composition and antioxidative activity of Moldavian balm (Dracocephalum moldavica L.) extracts. LWT-Food Science and Technology, 40(9): 1655-1663. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2006.11.013 - Egamberdieva D., Shrivastava S. and Varma A., 2015. Plant-Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) and Medicinal Plants. Springer; Berlin/Heidelberg, Germany. - Franz, Ch., 1983. Nutrient and water management for medicinal and aromatic plants. Acta Horticulture, 132(2), 203-215. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1983.132.22 - Herman, M.A.B., Nault, B.A. and Smart, C.D., 2008. Effects of plant growth-promoting rhizobacteria on bell pepper production and green peach aphid infestations in New York. Crop Protection, 27(6): 996-1002. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2007.12.004 - Kazeminasab, A., Yarnia, M., Lebaschi, M., Mirshekar, B., & Rajali, F. 2016. Effects of vermicompost and biofertilizers on essential oil composition of lemon balm (Melissa officinalis L.) under drought stress. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 32(4), 678-687. https://doi.org/10.22092/ijmapr.2016.107139. - Khalesro, S., Ghalavand, A., Sefidkon, F. and Asgharzadeh, A., 2012. The effect of biological and organic inputs on quantity and quality of essential oil and some elements content of anise (Pimpinella anisum L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 27(4): 551-560. https://doi.org/10.22092/ijmapr.2012.4504 - Kheiry, A., Babakhani, R., Sanikhani, M. and Razavi, F., 2018. Effects of Nitroxine and Thiobacillus biofertilizers on morphological and phytochemical properties of Mentha piperita L., Journal of Plant Ecophysiology, 10(33): 34-42. https://doi.org/20.1001.1.20085958.1397.10.33.4.1 - Khorshidi, Y. R., Ardakani, M. R., Ramezanpour, M. R., Khavazi, K., and Zargari, K., 2011. Response of yield and yield components of rice (Oryza sativa L.) to Pseudomonas flouresence and Azospirillum lipoferum under different nitrogen levels. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, 10: 387-95. https://doi.org/aejaes/jaes10(3)/15.pdf - Kumar, S., Sindhu, S. S., and Kumar, R., 2022. Biofertilizers: An eco-friendly technology for nutrient recycling and environmental sustainability. Current Research in Microbial Sciences, 3: 100094. https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2021.100094 - Liu, C., Xie, J., Liu, H., Zhong, C., Pan, G., Zhang, S. and Jin, J., 2024. Microbial Fertilizer: A Sustainable Strategy for Medicinal Plants Production. Phyton-International Journal of Experimental Botany, 93(6), 1221-1236. https://doi.org/10.32604/phyton.2024.050759 - Lucy, M., Reed, E., and Glick, B. R., 2004. Applications of free-living plant growth-promoting rhizobacteria. Antonie van leeuwenhoek, 86: 1-25. https://doi.org/10.1023/B:ANTO.0000024903.10757.6e - Mafakheri, S., Omidbaigi, R., Sefidkon, F. and Rejali, F., 2013. Effect of biofertilizers, vermicompost, Azotobacter, and biophosphate on the growth, nutrient uptake, and essential oil content of dragonhead (Dracocephalum moldavica L.). Acta Horticulturae, 1013: 395-402. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2013.1013.49 - Pirahmadi, L., Nasiri, Y., Morshedloo, M. R. and Rasouli, F., 2025. The Effects of Amino Acid and Organic Fertilizers on Some Growth Characteristics and Yield of Dragonhead (Dracocephalum moldavica L.). Agrotechniques in Industrial Crops, 5(3): 1-9. https://doi.org/10.22126/atic.2025.11326.1174 - Moradi, R., nasiri mahalati, M., Rezvani Moghaddam, P., Lakziyan, A. and Nezhadali, A., 2011. The effect of application of organic and biological fertilizers on quantity and quality of essential oil of Foeniculum vulgare Mill. (Fennel). Journal Of Horticultural Science, 25(1): 25-33. https://doi.org/10.22067/jhorts4.v1390i1.9735 - Naderi, Gh. and Madani, H., 2014. The assessment effects of NPK fertilizer on vegetative growth and essential oil of hyssop (Hyssopus officinalis L.). Journal of New Findings in Agriculture, 8(4): 353-361. https://sanad.iau.ir/fa/Journal/nfa/Article/1086572 - Omidbaigi, R., Borna, F., Borna, T., and Inotai, K., 2009. Sowing dates affecting on the essential oil content of dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) and its constituents. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 12(5), 580-585. https://doi.org/10.1080/0972060X.2009.10643761 - Rahimzadeh, S., Sohrabi, Y., Heidari, G. and Pirzad, A., 2011. Effect of biofertilizers application on some morphological Characteristics and yield of Dragonhead (Dracocephalum moldavica L.). Journal Of Horticultural Science, 25(3): 335-343. https://doi.org/10.22067/jhorts4.v1390i0.11378 - Rezaei Chiyaneh, I., Pirzad, A. and Farjami, A., 2015. Effect of nitrogen, phosphorus and sulfur supplier bacteria on seed yield and essential oil of Cumin (Cuminum cyminum L.), Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 24(4): 71-83. https://sustainagriculture.tabrizu.ac.ir/article_3289.html?lang=en - Choobforoush Khoei, B., Roshdi, M., Jalili, F. and Ghaffari, M. 2014. The effect of biofertilizers on the yield and yield components of sunflower nuts in the Khoy region. Applied Field Crops Research, 27(103): 132-139. https://doi.org/10.22092/aj.2014.101214 - Saeedi, K., Sayedi, F. and Kiani, M., 2015. Evaluation of essential oil content and composition of some improved cultivars of chamomile, Moldavian dragonhead and fennel in Shahrekord climate conditions. Journal of Crops Improvement, 17(4): 1101-1109. https://doi.org/10.22059/jci.2015.55154 - Salehi, A., Ghalavand, A., Sefidkon, F. and Asgharzade, A., 2011. The effect of zeolite, PGPR and vermicompost application on N, P, K concentration, essential oil content and yield in organic cultivation of German Chamomile (Matricaria chamomilla L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 27(2): 188-201. https://doi.org/10.22092/ijmapr.2011.6394 - Talaei, G. and Amini Dehaghi, M., 2015. Effects of bio and chemical fertilizers on yield and yield components of cumin (Cuminum cyminum L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 30(6): 932-942. DOI: 10.22092/ijmapr.2015.11928. - Wang, C., Chien, S. and Young, C., 2010. Present situation and future perspectives of biofertilizer for environmentally friendly agriculture. Extension Bulletin-Food and Fertilizer Technology Center, (634): 7. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:132807001 - Wójtowicz, A., Oniszczuk, A., Oniszczuk, T., Kocira, S., Wojtunik, K., Mitrus, M., Kocira, A., Widelski, J. and Skalicka-Woźniak, K., 2017. Application of Moldavian dragonhead (Dracocephalum moldavica L.) leaves addition as a functional component of nutritionally valuable corn snacks. Journal of Food Science and Technology, 54, 3218-3229. https://doi.org/10.1007/s13197-017-2765-7 - Wu, S.C., Cao, Z.H., Li, Z.G., Cheung, K.C. and Wong, M.H., 2005. Effects of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma, 125(1-2), 155-166. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2004.07.003 - Youssef, A.A., Edris, A.E. and Gomaa, A.M., 2004. A comparative study between some plant growth regulators and certain growth hormones producing microorganisms on growth and essential oil composition of Salvia officinalis L. plants. Plant Annals of Agricultural Science, 49: 299-311. https://scispace.com/papers/a-comparative-study-between-some-plant-growth-regulators-and-4ry0hdwrqd - Youssef, M.M.A. and Eissa, M.F.M., 2014. Biofertilizers and their role in management of plant parasitic nematodes. A review. Journal of Biotechnology and Pharmaceutical Research, 5(1), 1-6. https://www.e3journals.org/cms/articles/1390491799_Youssef%20%20and%20%20Eissa.pdf | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 236 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 78 |
||