بررسی پاسخ اکولوژیک و فیتوشیمیایی گیاه دارویی L. Mentha piperita در سطوح مختلف کودهای نیتروژنی در منطقه خوزستان

محورهای موضوعی : زراعت و اصلاح نباتات

عادل پشت‌دار ¹ , علیرضا ابدالی مشهدی ² , فواد مرادی ³ , سیدعطااله سیادت ⁴ , عبدالمهدی بخشنده ⁵

1 - دانشجوی دکتری زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کشاورزی و منابع‌طبیعی رامین خوزستان، خوزستان، ایران
2 - استادیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کشاورزی و منابع‌طبیعی رامین، خوزستان
3 - استادیار پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، البرز، ایران
4 - استاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کشاورزی و منابع‌طبیعی رامین خوزستان، خوزستان، ایران
5 - استاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کشاورزی و منابع‌طبیعی رامین خوزستان، خوزستان، ایران

تاریخ دریافت : 1394/11/05 تاریخ پذیرش : 1395/03/15 تاریخ انتشار : 1395/03/01

کلید واژه: نیترات, آمونیوم, اوره, اسانس, نعناع فلفلی, منتول,

چکیده مقاله :

نعناع فلفلی (L. Mentha piperita) گیاهی معطر دارویی است که کشت آن به‌دلیل فقر مواد آلی خاک در خوزستان محدود گشته است. از این رو انتخاب نوع و میزان کود جهت تضمین عملکرد مطلوب ضروری است. بدین منظور در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه رامین خوزستان در سال 93-1392، آزمایشی فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا شد. عامل اول شامل سه فرم کود نیتروژنی مایع (اوره آمونیوم نیترات (UAN))، پودری (سولفات آمونیوم) و گرانولی (اوره) و عامل دوم شامل سطوح نیتروژن (صفر، 70، 140، 210 و 280 کیلوگرم بر هکتار) بود. تیمارها در سه تکرار اجرا گردید. برداشت در مرحله غنچه دهی صورت گرفت. اسانس برگ ها به روش تقطیر با آب (طرح کلونجر) استخراج و جهت شناسایی ترکیبات از دستگاه GC/MS استفاده شد. سطوح و نوع نیتروژن تأثیر معنی داری بر صفات رویشی، درصد اسانس و کارایی استفاده از نیتروژن داشت. با افزایش سطوح نیتروژن، صفات رویشی و درصد اسانس به‌صورت خطی افزایش یافت. تاثیر کود UAN بیشتر از اوره و سولفات آمونیوم بود. با این وجود، روند کارایی استفاده از نیتروژن نزولی بوده و کمترین کارایی را کود سولفات آمونیوم در سطح 280 کیلوگرم نیتروژن در هکتار نشان داد. سطوح و نوع کود نیتروژن بر ترکیبات اسانس نیز تاثیرگذار بود. بیشترین محتوی منتول در تیمار شاهد (16/37 درصد) و در سطح 70 کیلوگرم نیتروژن در هکتار (44/38 درصد) بدست آمد. با این وجود کاربرد بیشتر نیتروژن به کاهش محتوی منتول انجامید. علاوه بر این، اوره و سولفات آمونیوم به‌ترتیب بیشترین و کمترین اثر را بر محتوی منتول داشتند. همچنین کاربرد UAN نیز کمترین میزان منتوفوران (17/1 درصد) را نشان داد.

چکیده انگلیسی:

Peppermint (Mentha piperita L.) is an aromatic medicinal plant, that its cultivation is limited due to low soil from organic matter. Therefore choose right amount and type of fertilizer is very necessary to ensure of satisfactory yield. A factorial experiment was conducted at research farm of Ramin University during 2014, arranged in CRD design contain three types of nitrogen fertilizer as the first factor: liquid (urea ammonium nitrate), powder (ammonium sulfate) and granular (Urea) which were applied at five levels: 0, 70, 140, 210 and 280 KgN/ha as the second factor with three replications.  Aerial pares of plant were collected in early of blooming, the essential oils were obtained by hydro distillation method (Clevenger apparatus) and were analyzed by GC/MS. Result were showed that the nitrogen had significant effects on vegetative traits, quantity and  quality of essential oil and finally on  efficiency of nitrogen usage. With increases of nitrogen rate the vegetative traits and its yields of essential oil were increased. The effect of UAN was higher than U and SA, however, the trend of nitrogen usage efficiency was descended with AS of the lowest efficiency at 280 kg.ha-1. The rate and type of nitrogen fertilizers were also effective on essential oil components. The highest content of menthol was obtained in controls (37.16%) with 70 kg.ha-1 nitrogen (38.44%) but with increases of nitrogen application the menthol rate was decreased. Additionally, U and AS were respectively had the highest and lowest impact on menthol content, but in other hands the UAN application had the lowest content of menthofuran (1.17%).

منابع و مأخذ:

1. Adams, R.P. 2004. Identification of essential oil components by gas-chromatography mass spectroscopy. Allured Publishing, Carol Stream, USA, 456p.


2. Ameri, A., Nassiri, M., Rezvani, P. 2007. Effects of different nitrogen levels and plant density on flower, essential oils and extract production and nitrogen use efficiency of Marigold (Calendula officinalis). Iranian Journal of Field Crops Research. 5(2):15-325. (In Persian).


3. Duhan, S.PS., Bhattacharya, A.K., Husain, A. 1977. Effect of N and its methods of application on the herb and quality of corn mint. Indian Perfume. 21: 135–138.


4. Gerdon, W.B., Whitney, B.A., Raney, R.J. 1993. Nitrogen management in furrow irrigated, ridge- tilled corn. Journal of Product Agriculture. (6): 213-217.


5. Hornok, L. 1983. Influence of nutrition on the yield and content of active compounds in some essential oil plants. Acta Horticulturae. 132: 239–247.


6. Izadi, Z., Ahmadvand, G., Asna Ashri, M., Piri, J. 2010. Effect of nitrogen and plant density on some growth characteristic, yield and essence in peppermint. Iranian Journal of Field Crops Research. 824-836. (in Persian).


7. Kandil, E.A., Fawzi, M.I.F., Shahin, M.F.M. 2010. The effect of some slow release nitrogen fertilizers on growth, nutrient status and fruiting of Mit Ghamr peach trees. Journal of American Science, 6(12):195-201.


8. Kasual, S. 1999. The effect of nitrogen fertilizer in peppermint. Journal of Essential oil Research 7: 279-289.


9. Kumar, A., Samarth, R.M., Yasmeen, S. 2004. Anticancer and radio protective potentials of Mentha piperita L. Bio Factors. 22(1-4): 87-91.


10. Malakouti, M.J. 2004. Fertilizer use by crops in Iran.  Report prepared for FAO.  Soil and Water Research Institute. Tehran, Iran. (In Persian).


11. Malakouti, M.J., Lotfollahi, M., Shahabi, A.A., Siavoshi, K., Vakil, R., Ghaderi, J., Shahabifar, J., Majidi, A., Jafarnajadi, A., Dehghani, F., Keshavarz, M.H., Ghasemzadah, M., Ghanbarpouri, R., Dashadi, M., Babaakbari, M., Zaynalifard, N. 2008. Comparison of complete and sulfur coated urea fertilizers with pre-plant urea in increasing grain yield and nitrogen use efficiency in wheat. Journal of Agricultural Science Technology. 10:173-183.


12. Marotti, M.R., Piccaglia, W., Crout, K., Craufutd, A., Deans, S. 2004. Effect of planting time and mineral fertilization on peppermint (Mentha piperita L.) essential oil composition and its biological activity. Flavor and Fragrance Journal, 9(3): 125-129.


13. Mir-Hosseini, M. 2007. Effective extraction methods and devices, pharmaceutical and food industries, Zahedan Branch, Islamic Azad University Press, 170 p.


14. Noor gholi poor, F., Bagheri, Y.R., Lotfolahi, M. 2008. Effect of nitrogen sources on wheat yield and quality. Research Agriculture science. 14(2): 120-129.


15. Omidbaigi, R. 2011. Production and processing of medicinal plants. Behnashr (Astan Quds Razavi Publication). Pp 347. (In Persian).


16. Sahhar, E.L., Fahamy, G.E., Fero, D.B., Zanati, E.L. 2006. Effect of different rates of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer on (Mentha piperita L.). Agricultural Research 95: 119-130.


17. Saiedi gragani, H., Yazdani Bloki, R., Saiedi gragani, N., Sodaie zadeh, H. 2014. Effect of sources and levels of nitrogen fertilizer on Petroselinum crispum Mill. at Jiroft. Iranian Journal of Field Crops Research. 12(2): 316-327. (In Persian).


18. Saxena, A. 2004. Effect of nitrogen levels and harvesting management on quality of essential oil in peppermint cultivars. Indian Performer, 33(3): 182-185.


19. Singh, R., Shushni, A.M., Belkheir, A. 2011. Antibacterial and antioxidant activities of Mentha piperita L. Arabian Journal of Chemistry, 1: 1-5.


20. Singh, V.P., Chatterjee, B.N., Singh, P. 2003. Response of mint species to nitrogen fertilization. Journal of Agricultural Science 113(2): 267-271.


21. Timsina, J.U., Singh, M., Badaruddin, C., Meisner, R., Amin, M.R. 2001. Cultivar, nitrogen, and water effects on productivity, and nitrogen-use efficiency and balance for rice-wheat sequences of Bangladesh. Field Crops Research. 72: 43-161.


22. Valmorbida, J., Boaro, C.S.F. 2007. Growth and development of Mentha piperita L. in nutrient solution as affected by rates of potassium. Brazilian Archives of Biology and Technol, 50(3): 379-84.


23. Verma, R.S., Rahman, L., Verma, R.K., Chauhan, A., Yadav, A.K., Singh, A. 2010. Essential oil composition of Menthol mint (Mentha arvensis L.) and Peppermint (Mentha piperita L.) cultivars atdifferent stages of plant growth from Kumaon Region of Western Himalaya. J. Medicinal and Aromatic Plants; 1(1): 13-8.


24. Wilson, V.E., Teare, I.D. 1972. Effects of between and within row spacing on components of lentil yield. Crop Science. 12: 557-585.


25. Yazdani, D., Jamshidi, A., Mojab, F. 2002. Comparison on menthol content of cultivated Peppermint at different regions of Iran. Journal of Medicinal Plants. 3(3): 73-77.


26. Zeinali, H., Hosseini, H., Shirzadi, M.H. 2014. Effects of nitrogen fertilizer and harvest time on agronomy, essential oil and menthol of Mentha piperita L. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 30(3): 486-495. (In Persian).