نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

اثر کاربرد بیوچار بر گیاه دارویی نعناع فلفلی تحت شرایط تنش آبی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانش اموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 استاد آبیاری و زهکشی کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
چکیده
کمبود منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک، بهره‌گیری از راهبردهای مدیریتی نوین نظیر کم‌آبیاری و کاربرد اصلاح‌کننده‌های آلی خاک را در کشاورزی اجتناب‌ناپذیر ساخته است. این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات اصلی و متقابل تنش کم‌آبیاری و کاربرد بیوچار بر صفات رشدی، عملکردی و کارایی مصرف آب گیاه دارویی نعناع فلفلی به اجرا درآمد. آزمایش به‌صورت گلدانی و در قالب طرح فاکتوریل بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی با دو عامل شامل کم‌آبیاری در سه سطح (تأمین ۱۰۰، ۷۵ و ۵۰ درصد نیاز آبی گیاه) و بیوچار در سه سطح (صفر، ۵ و ۱۰ درصد حجمی خاک) در سه تکرار در شرایط گلخانه‌ای انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر اصلی کم‌آبیاری بر وزن تر و خشک برگ، ساقه و ریشه و کارایی مصرف آب بر مبنای وزن تر در سطح یک درصد معنی‌دار بود. با کاهش آب آبیاری از ۱۰۰ به ۵۰ درصد نیاز آبی، کاهش معنی‌داری در زیست‌توده اندام‌های هوایی و ریشه مشاهده شد. اثر اصلی بیوچار نیز بر تمامی صفات معنی‌دار گردید و کاربرد ۱۰ درصد حجمی بیوچار، بالاترین مقادیر وزن تر و خشک اندام‌ها و کارایی مصرف آب را به خود اختصاص داد. اثر متقابل دو عامل بر وزن تر و خشک ریشه معنی‌دار بود؛ به‌گونه‌ای که در تنش ملایم و در حضور بیوچار، ریشه پاسخی جبرانی و فراتر از شرایط بدون تنش از خود نشان داد. با این حال، این مکانیسم جبرانی در تنش شدید فرو پاشید. مهم‌ترین یافته کاربردی آن بود که تیمارهای تحت تنش شدید اما حاوی بیوچار، از نظر کارایی مصرف آب بر مبنای وزن خشک، تفاوت معنی‌داری با تیمار آبیاری کامل بدون بیوچار نداشتند. تلفیق کم‌آبیاری با کاربرد بیوچار، راهکاری مؤثر برای کاهش مصرف آب و حفظ کارایی مصرف آب در کشت نعناع فلفلی است و می‌تواند به‌عنوان یک راهبرد مدیریتی پایدار در مناطق خشک و نیمه‌خشک توصیه گردد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effect of biochar application on the medicinal plant peppermint under water stress conditions

نویسندگان English

faeze shaiati tabar 1
seyed Reza hashemi 2
abas Khasai Siwki 2
1 Master of Science in Irrigation and Drainage, Faculty of Agriculture, University of Birjand-, Birjand, Iran
2 Professor of Agricultural Irrigation and Drainage, University of Birjand, Birjand, Iran
چکیده English

Water scarcity in arid and semi-arid regions necessitates the adoption of innovative management strategies such as deficit irrigation and the application of organic soil amendments in agriculture. This study aimed to evaluate the main and interactive effects of deficit irrigation and biochar application on growth traits, yield components, and water use efficiency of peppermint. A pot experiment was conducted using a factorial arrangement based on a randomized complete block design with three replications under greenhouse conditions. The first factor was deficit irrigation at three levels (supplying 100%, 75%, and 50% of the plant's water requirement), and the second factor was biochar at three levels (0, 5, and 10% by soil volume). Analysis of variance revealed that the main effect of deficit irrigation on fresh and dry weights of leaves, stems, and roots, as well as water use efficiency based on fresh weight, was significant at the one percent probability level. A significant reduction in the biomass of aerial organs and roots was observed as the irrigation water decreased from 100% to 50% of the water requirement. The main effect of biochar was also significant on all traits, with the highest values of organ fresh and dry weights and WUE obtained with 10% biochar application. The interaction effect of the two factors on root fresh and dry weights was significant, such that under mild stress and in the presence of biochar, the roots exhibited a compensatory response exceeding that observed under non-stress conditions. However, this compensatory mechanism collapsed under severe stress. treatments under severe stress but amended with biochar showed no significant difference in water use efficiency based on dry weight compared to the fully irrigated treatment without biochar. The integration of deficit irrigation with biochar application is an effective strategy for reducing water consumption while maintaining WUE in peppermint cultivation.

کلیدواژه‌ها English

Biomass
Drought stress
Medicinal plants
Organic soil amendment
Water productivity

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 17 خرداد 1405