تاثیر حاصلخیزی خاک و تراکم بوته بر برخی صفات فیزیولوژیکی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان مرزه (Satureja spicigera) در شرایط دیم

سابقه و هدف: تولید گیاهان دارویی، ازجمله مرزه، در جهان رو به افزایش است. مرزه با ترکیبات تیمول و کارواکرول در اسانس خود، اهمیت ویژه ای دارد. هدف این مطالعه، بررسی اثر تراکم کاشت و حاصلخیزی خاک بر صفات فیزیولوژیکی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی گیاه مرزه در شرایط دیم است. با توجه به اهمیت این عوامل در بهبود مقاومت گیاه در برابر تنش ها، این تحقیق به منظور تعیین بهترین تراکم کاشت و حاصلخیزی خاک بر افزایش فعالیت های آنتی اکسیدانی و توسعه پایدار مرزه انجام شد.مواد و روش ها: این پژوهش به صورت آزمایشی مزرعه ای در ایستگاه تحقیقات همند آبسرد دماوند طی سال های زراعی ۹۷-۱۳۹۶ و ۹۸-۱۳۹۷ انجام شد. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی به صورت کرت های خرد شده با دو فاکتور اجرا گردید. فاکتور اصلی شامل سه سطح کودی بود: ۱) شاهد (بدون کود)، ۲) کود گاوی پوسیده (۳۰ تن در هکتار) و ۳) کاه غنی شده با سولفات آمونیوم (۱۰ تن در هکتار). فاکتور فرعی نیز شامل سه سطح تراکم کاشت (۲.۶۷، ۴ و ۸ بوته در مترمربع) بود. عملیات کاشت با استفاده از بذرهای استاندارد مرزه انجام شد. آماده سازی زمین شامل شخم، دیسک و تسطیح بود. کوددهی براساس تیمارها قبل از کاشت انجام شد. آبیاری تنها به صورت دیم (متکی به بارندگی) بود. نمونه برداری از برگ ها در مرحله گلدهی کامل انجام شد. صفات فیزیولوژیکی مورد اندازه گیری شامل محتوای نسبی آب برگ، میزان کلروفیل، پرولین، نشت الکترولیت، نشت یونی، مالون دی آلدئید و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز) بود. نمونه ها پس از برداشت، در آزمایشگاه مورد سنجش قرار گرفتند تا اثر عوامل بر پارامترهای موردنظر ارزیابی شود. تجزیه وتحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SAS و مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال ۵% انجام شد.نتایج: نتایج این پژوهش نشان داد که تراکم کاشت و تیمارهای کودی آلی تاثیر معنی داری بر صفات فیزیولوژیکی و فعالیت های دفاعی آنتی اکسیدانی گیاه مرزه (Satureja spicigera) در شرایط دیم دارند. بیشترین محتوای نسبی آب برگ (۸۷.۶۷%) و کمترین نشت الکترولیت (۴۷.۱۹%) در تیمار کود گاوی با تراکم پایین (۲.۶۷ بوته در مترمربع) مشاهده شد که بیانگر بهبود وضعیت آبی گیاه و پایداری غشای سلولی است. در مقابل، با افزایش تراکم کاشت، میزان کلروفیل و محتوای نسبی آب کاهش یافت، اما میزان پرولین، نشت الکترولیت (ELI) و مالون دی آلدئید (MDA) افزایش پیدا کرد که نشانه افزایش شدت تنش در شرایط تراکم بالاست. کاربرد کود گاوی و کاه غنی شده با سولفات آمونیوم موجب بهبود عملکرد فیزیولوژیکی گیاه و کاهش شاخص های تنش اکسیداتیو شد. این تیمارها با تقویت تنظیم اسمزی و حفاظت از غشای سلولی، به افزایش تحمل گیاه در برابر خشکی کمک کردند. جالب توجه اینکه بیشترین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در تیمار شاهد بدون کود با تراکم بالا مشاهده شد که بیانگر واکنش دفاعی شدید گیاه در شرایط تنش و کمبود مواد غذایی است. در مجموع، نتایج نشان می دهد که ترکیب بهینه کود آلی و تراکم مناسب کاشت می تواند با حفظ پایداری فیزیولوژیکی و کاهش آسیب های اکسیداتیو، به افزایش مقاومت گیاه در شرایط کم آبی کمک کرده و کیفیت عملکرد گیاه دارویی مرزه را بهبود ببخشد.نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان می دهد که گیاه مرزه از توانایی مطلوبی برای رشد و توسعه در شرایط دیم برخوردار است و ظرفیت قابل توجهی در ارتقای فعالیت آنتی اکسیدانی از خود نشان می دهد. کاربرد ترکیبی کودهای دامی (به ویژه کود گاوی) همراه با تراکم مناسب کاشت، به عنوان یک راهکار موثر، سبب بهبود شاخص های فیزیولوژیکی، افزایش مقاومت به تنش های محیطی و تقویت سیستم دفاع آنزیمی گیاه می شود. پیاده سازی این یافته ها می تواند گامی موثر در جهت افزایش بهره وری، پایداری اکولوژیکی و امنیت غذایی در مناطق با محدودیت منابع آبی باشد.

کلیدواژه ها:

سوپرکسید دیسموتاز ، پرولین ، کلروفیل ، کود گاوی