تاثير بيوچار و كودهاي زيستي بر رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، عملكرد و محتواي عناصر غذايي نعناع فلفلي

Impact of Biochar and Biofertilizers on Photosynthetic Pigments, Yield, and Nutrient Content of Peppermint

به منظور بررسي اثر بيوچار و كود زيستي بر رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، عملكرد و عناصر غذايي گياه نعناع فلفلي با نام علمي Mentha piperita L.، آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در مزرعه پژوهشي دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري با سه تكرار در سال 1396 انجام شد. تيمارها شامل بيوچار در دو سطح (0 و 10 تن در هكتار) و كود آلي و زيستي در پنج سطح (عدم مصرف كود (F0)، ورمي‌كمپوست (10 تن در هكتار) (F1)، سودوموناس (Pseudomonas fluorescens) (F2)، ازتوباكتر (Azotobacter chroococcum) (F3)، ميكوريزا )سويه‌هاي Glomus mosseae، G. intradicces و (G. etunicatum (F4) بود. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد كه اثر اصلي بيوچار و كود زيستي بر برخي صقات تاثير معني‌داري داشت، به گونه‌اي كه اعمال بيوچار و همچنين تيمار ميكوريزا به‌ترتيب موجب افزايش ميانگين در وزن تر برگ (73/294 و 8/306 گرم در متر مربع)، وزن تر ساقه (73/366 و 15/361 گرم در متر مربع) و وزن تر كل (46/661 و 95/667 گرم در متر مربع) گرديد. برهمكنش تيمارهاي آزمايش تاثير معني‌داري بر وزن خشك برگ، ساقه و وزن خشك كل بر جاي گذاشت. بالاترين ميزان در اين صفات در تيمار بيوچار به همراه ميكوريزا مشاهده شد، كه با تيمار تلفيق ورمي‌كمپوست + بيوچار در يك گروه آماري قرار گرفت. بنابراين با توجه به ضرورت توليد گياهان دارويي در نظام‌هاي زراعي كم‌نهاده، حفظ محيط‌زيست و نيل به اهداف كشاورزي پايدار تلفيق تيمار بيوچار + ميكوريزا و همچنين بيوچار + ورمي‌كمپوست جهت بهبود رشد و فتوسنتز گياه نعناع فلفلي توصيه مي‌شود.

In order to investigate the effect of biochar and biological fertilizer on photosynthetic pigments, yield, and nutrient content of peppermint (Mentha piperita L.) an experiment has been conducted as factorial, based on a randomized complete block design in three replications at Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University in 2017. The treatments include biochar on two levels (0 and 10 ton ha-1) and organic and biological fertilizers on five levels (no fertilizer (F0), vermicompost (10 ton ha-1) (F1), Pseudomonas fluorescens (F2), Azotobacter (F3), and Arbuscular mycorrhiza (Glomus mosseae, G. intradicces, and G. etunicatum) (F4)). Results from this study show that the use of biochar increases the chlorophyll a and chlorophyll content by 7.42% and 9.71%, respectively. Among fertilizer treatments, the highest amount of chlorophyll belongs to vermicompost (6.11 μg.ml-1), significantly better than other treatments. In addition, the main effect of biochar and bio-fertilizer have had a significant effect on leaf, stem, and total fresh weight of the plant. Results from comparing mean of fertilizer treatments show that the highest leaf fresh weight, stem fresh weight, and total fresh weight per square meter belong to the treatment of mycorrhiza (306.08, 361.15, and 663.03 g.m-2 respectively). Also, the use of biochar increases the leaf fresh weight, stem fresh weight, and total fresh weight (294.78, 366.73, and 661.46 g.m-2 respectively), compared to the conditions without using it. Based on the results of the comparison of the mean of the main effects, all treatments increase nitrogen content, compared to the control. The highest nitrogen content (1.83%) is related to Azotobacter treatment, not significantly different from vermicompost, mycorrhiza, and Pseudomonas. Results also suggest that the maximum amount of phosphorus (0.37%) have been seen in biochar + mycorrhiz and biochar + vermicompost. Therefore, with respect to the production of medicinal plants in the low-input cropping systems, it is recommended to protect the environmental and achieve sustainable agriculture to improve plant growth and photosynthesis of peppermint application of biochar + mycorrhiz along with biochar + vermicompost treatment.