تاثير رژيم‌هاي رطوبتي خاك در شرايط كنترل شده روي خصوصيات رشدي و زيست‌توده گونه‌هاي نعناع

Effect of soil moisture regimes under controlled conditions on growth and biomass of mentha species

سابقه و هدف: كمبود آب در مناطق خشك و نيمه‌خشك دنيا بر رشد و توليد گياهان دارويي و معطر به‌خصوص گياهان جنس نعناع تاثير مي‌گذارد. گونه‌هاي نعناع داراي ريشه‌ افشان در عمق 30 تا 60 سانتي‌متري خاك هستند و عدم دسترسي به مقدار رطوبت كافي در اين منطقه از خاك منجر‌به كاهش رشد و عملكرد آن‌ها مي‌شود. مطالعات نشان داده است كه كاهش رطوبت خاك به كمتر از 100 درصد ظرفيت‌ زراعي، وزن تر و خشك گونه‌هاي نعناع را به‌طور معني‌داري كاهش مي‌دهد. اما آبياري بيش از حد نيز عملكرد گياهان نعناع را به‌علت محدوديت اكسيژن براي ريشه گياهان، گسترش بيماري‌هاي ريشه، آبشويي مواد غذايي مخصوصاً نيتروژن و از دست دادن برگ‌ها بيش از حالت معمول كاهش مي‌دهد. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسي واكنش گونه‌هاي نعناع به تنش كم آبي، آزمايشي به‌صورت فاكتوريل بر پايه‌ طرح كاملاً تصادفي با پنج تكرار در دانشكده‌ كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد انجام شد. فاكتورهاي مورد مطالعه شامل سه گونه نعناع (نعناع فلفلي ‘Mentha×piperita’، پونه ‘Mentha longifolia’ و نعناي معمولي ‘Mentha spicata’) بودند كه در معرض چهار رژيم رطوبتي خاك (100 (شاهد)، 80، 60 و 40 درصد ظرفيت زراعي خاك) قرار گرفتند. يافته‌ها: در اين آزمايش سطح سبز گونه نعناي معمولي در تيمار شاهد، 50 درصد بيش تر از تيمار 80 درصد ظرفيت زراعي بود، در حالي‌كه در شرايط مشابه در دو گونه‌ پونه و نعناع فلفلي مقدار آن به‌ترتيب بيش از 5/2 و 2 برابر بوده است. كاهش مقدار رطوبت خاك به 60 درصد ظرفيت زراعي منجر به كاهش 85 و 96 درصدي وزن خشك كل گياه به‌ترتيب در گونه‌هاي نعناع‌فلفلي و پونه شد، در ‌صورتي‌كه اين كاهش در گونه‌ نعناي معمولي حدود 64 درصد بود. در گونه‌ نعناي معمولي وزن خشك اندام‌‌هاي هوايي و زيرزميني در رژيم رطوبتي 60 درصد ظرفيت زراعي به‌ترتيب 64 و 60 درصد كم تر از تيمار شاهد بود، در حالي‌كه در گونه‌ نعناع فلفلي 85 و 69 و در گونه‌ پونه 96 و 91 درصد بوده است. از نظر نسبت وزن خشك اندام‌هاي هوايي به زيرزميني در گونه‌ نعناي معمولي تفاوت معني‌داري بين سطوح شاهد و 80 درصد ظرفيت زراعي مشاهده نشد، اما در دو گونه‌ پونه و نعناع فلفلي اين صفت در تيمار شاهد به‌طور معني‌داري بيشتر از (50 درصد) تيمار 80 درصد ظرفيت زراعي بود. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه كاهش رطوبت خاك به كمتر از تيمار شاهد (100 درصد ظرفيت زراعي) منجر‌به كاهش معني‌دار تمام صفات در هر سه گونه‌ مورد مطالعه شد، اما دو گونه‌ نعناع فلفلي و پونه به كاهش رطوبت خاك در دو تيمار 80 و 60 درصد ظرفيت زراعي طي فصل رشد حساس‌تر از گونه‌ نعناي معمولي بودند.

Background and objectives: Water scarcity in arid and semiarid regions of the world can reduce growth and production of medicinal and aromatic plants, especially Mentha species. Mint species have shallow roots located in 30-60 centimeter of soil depth and inaccessibility to adequate moisture in this area of soil could reduce growth and yield of these plants. Studies showed that depletion of soil moisture to less than 100% of field capacity, significantly reduced fresh and dry weight of mentha speices. But excessive irrigation may decrease mints yield because of limitation of oxygen for plant roots, promoting root diseases, leaching of plant nutrients especially nitrogen and losing more leaves than normal. Material and methods: In order to evaluate response of mint species to water deficit stress, an experiment was carried out using a completely factorial-randomized design with five replications at College of Agriculturae, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. The evaluated factors included three mint species (peppermint ‘Mentha×piperita’, wildmint ‘Mentha longifolia’, spearmint ‘Mentha spicata’) that were exposed to four levels of irrigation treatments (control (100%), 80%, 60% and 40% of field capacity (FC)). Results: In this study in 100% of FC spearmint’ green area was 50% more than 80% of FC, while in wildmint and peppermint mentioned parameter in control treatment were 2.5 and 2 times more than 80% of FC, respectively. Reduction of soil moisture to 60% of FC decreased total dry matter of peppermint and wildmint to 85 and 96% respectively, while this reduction was 64% in spearmint. In spearmint, aboveground and underground dry matter in 60% of FC were 64 and 60% lower than control treatment, respectively, whereas these reduction in peppermint were 85 and 69% and in wildmint were 96 and 91 percent. However no difference observed between 100 and 80% of FC on aboveground to underground dry matter ratio in spearmint, but this parameter in control treatment of wildmint and peppermint were 50% more than 80% of FC. Conclusion: Results showed that growth of all three species were significantly decreased when soil moisture reduced to lower than 100% of FC, but peppermint and wildmint were more sensitive than spearmint to depletion of soil water in 80 and 60 percent of FC during growing season.