ارزيابي عملكرد گل و برخي ويژگي‌هاي كمي و كيفي گياه دارويي بابونه (.Matricaria chamomilla L) در پاسخ به كود پتاسيم در شرايط تنش خشكي

Evaluation of flower yield and some quantitative and qualitative traits of chamomile (Matricaria chamomilla L.) in response to potassium fertilizer under drought stress

سابقه و هدف: توليد و فرآوري گياهان دارويي به‌دليل عوارض جانبي كمتر، روز به روز در حال افزايش است. كيفيت و كميت گياهان دارويي به‌طور خاصي تحت تاثير ژنتيك، عوامل محيطي و برهمكنش آن‌ها قرار مي‌گيرد. در ميان عوامل محدودكننده طبيعي، كمبود آب مهم‌ترين عاملي است كه به‌ويژه در مناطق خشك و نيمه‌خشك جهان به طرق مختلف باعث محدوديت كاشت و كاهش توليد گياهان زراعي و دارويي مي‌شود. از طرفي عناصر غذايي از جمله پتاسيم مي‌توانند در مقاومت گياه به تنش‌هاي محيطي نقش بسزايي داشته باشند. بنابراين، اين آزمايش به‌منظور بررسي اثرات تنش خشكي و كود پتاسيم بر ويژگي‌هاي كمي و كيفي و عملكرد گياه دارويي بابونه آلماني (.Matricaria chamomilla L) به اجرا در آمد. مواد و روش‌ها: به منظور بررسي اثر تنش خشكي و سطوح كود پتاسيم بر ويژگي‌هاي كمي و كيفي گياه بابونه، آزمايشي به صورت كرت‌هاي خرد شده در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با 3 تكرار در سال زراعي 95-1394 در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه زابل (چاه نيمه) اجرا گرديد. تيمارهاي آزمايش شامل تنش خشكي در سه سطح، شاهد (90 درصد ظرفيت زراعي)، تنش متوسط (70 درصد ظرفيت زراعي)، تنش شديد (50 درصد ظرفيت زراعي) به‌عنوان عامل اصلي و مقادير مختلف كود سولفات پتاسيم در چهار سطح، عدم مصرف كود پتاسيم (شاهد)، 50، 100 و 150 كيلوگرم سولفات پتاسيم در هكتار به‌عنوان عامل فرعي بودند. ويژگي‌هاي مورد بررسي ارتفاع بوته، تعداد ساقه اصلي، وزن خشك بوته، تعداد گل در بوته، عملكرد گل خشك، ميزان اسانس، درصد پتاسيم، ميزان كربوهيدرات، كلروفيل كل، كاروتنوئيد و پرولين بودند. تجزيه واريانس داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SAS نسخه 1/9 و مقايسه ميانگين تيمارها با استفاده از آزمون چند دامنه‌اي دانكن در سطح پنج درصد انجام شد. يافتهها: نتايج نشان داد تاثير تنش خشكي و كود پتاسيم بر تعداد ساقه اصلي، وزن خشك بوته، تعداد گل در بوته، ميزان كربوهيدرات و كاروتنوئيد معني‌دار شد. با افزايش شدت تنش خشكي به 50 درصد ظرفيت زراعي به‌ترتيب تعداد ساقه و تعداد گل در بوته به ميزان 08/36 و 57/39 درصد كاهش يافتند، اما با افزايش شدت تنش خشكي ميزان كاروتنوئيد 6/1 برابر تيمار عدم تنش و ميزان كربوهيدرات‌ها 12/31 درصد نسبت به تيمار عدم تنش افزايش يافتند. نتايج نشان داد كه با افزايش ميزان كود پتاسيم از 50 كيلوگرم به 150 كيلوگرم به ترتيب تعداد ساقه و ميزان كاروتنوئيد 62/1 و 44/1 برابر تيمار شاهد شدند و تعداد گل در بوته و ميزان كربوهيدرات‌ها 52/30 و 20/41 درصد افزايش يافتند. نتايج نشان داد ارتفاع بوته، عملكرد گل خشك، ميزان اسانس، درصد پتاسيم و پرولين به‌طور معني‌داري تحت تاثير برهمكنش تنش خشكي و كود پتاسيم قرار گرفتند. با افزايش شدت تنش در تيمارهاي كودي كاهش در عملكرد گل خشك و افزايش در ميزان پرولين مشاهده شد. استفاده از كود پتاسيم اثر مثبت معني‌داري بر اين ويژگي‌ها تحت شرايط تنش داشت به‌گونه‌اي كه با افزايش ميزان كود پتاسيم از صفر به 150 كيلوگرم در هكتار در تنش شديد خشكي ارتفاع بوته، عملكرد گل خشك، ميزان پتاسيم و پرولين برگ به‌ترتيب 08/2، 59/1، 64/2و 95/1 برابر تيمار شاهد افزايش داشتند، درصد اسانس نيز به ميزان 32/0 درصد افزايش يافت. نتيجه‌گيري: به‌طوركلي، به‌نظر مي‌رسد كه كاربرد كود پتاسيم ضمن افزايش عملكرد گل، مي‌تواند ويژگي‌هاي كمي و كيفي گياه را در شرايط تنش خشكي بهبود بخشد و خسارات ناشي از تنش خشكي و كم‌آبي را به حداقل رساند.

Background and objectives: The production and processing of medicinal plants is increasing day by day due to less side effects. The quality and quantity of medicinal plants are particularly affected by genetics, environmental factors and their interaction. Among natural limiting factors, water shortage is the most important factor that, especially in arid and semi-arid regions of the world, in various ways causes the restriction of planting and reduces the production of crops and medicinal plants. On the other hand, nutrients such as potassium can play an important role in plant resistance to environmental stresses. Therefore, this experiment was performed to investigate the effects of drought stress and potassium fertilizer on quantitative and qualitative characteristics and yield of German chamomile. Materials and methods: In order to investigate the effect of drought stress and different levels of potassium fertilizer on quantitative and qualitative characteristics of chamomile, a split plot experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in the Field of University Research Zabol. The treatments included drought stress in three levels, control (90% Field Capacity= FC), medium stress (70% FC), severe stress (50% FC) as the main factor and different levels of potassium sulfate fertilizer in four levels, non-consumption Potassium fertilizer (control), 50, 100 and 150 kg of potassium sulfate per hectare were considered as a sub-factor. The studied traits were as follows: plant height, number of stems, plant dry weight, number of flowers per plant, yield of dried flowers, essential oil content, potassium percentage, carbohydrate content, total chlorophyll, carotenoids and proline. Data analysis of variance was performed using SAS software and version 9.1. The mean of treatments was compared using Duncan's multiple range test at 5% level of probability. Results discussion: The results showed that the effect of drought stress and potassium fertilizer on stem number, plant dry weight, number of flowers, carbohydrate and carotenoid content was significant. With increasing drought stress intensity to 50% FC, the number of stems and number of flowers per plant decreased by 36.08% and 39.57%, respectively, but with increasing drought stress intensity, the amount of carotenoids was 1.6 times that of non-stress treatment and the amount of carbohydrates 31.12% increase compared to non-stress treatment. The results showed that with increasing the amount of potassium fertilizer from 50 to 150 kg.ha-1, the number of stems and the concentration of carotenoids were 1.62 and 1.44 times, respectively, and the number of chamomile flowers per plant and the amount of carbohydrates were 30.52 and 41.20. Percentages increased. The results showed that plant height, dried flower yield, essential oil content, potassium percentage and proline were significantly affected by the interaction of drought stress and potassium fertilizer levels. With increasing stress intensity in all fertilizer treatments, a decrease in dried flower yield and an increase in proline content were observed. Application of potassium fertilizer had a significant positive effect on these traits under stress conditions so that by increasing the amount of potassium fertilizer from zero to 150 kg.ha-1 in severe drought stress plant height, dry flower yield, potassium and leaf proline, respectively. 2, 1.59, 2.64 and 1.95 times were control and the percentage of essential oil increased by 0.32%. Conclusions: In general, it seems application of potassium within increase flower yield, can improve quantitative and qualitative traits of plant undser of drought stress, and decreased damages of drought stress