ارزیابی اثرات آبیاری با چای کمپوست نوآورانه از پسماند غذایی بر روی برخی صفات گوجه‌فرنگی

الموضوعات :

نسیم گلستانه زاده ¹ , جواد رزمی ² , مسعود هنرور ³

1 - دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - استادیار گروه گیاهپزشکی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 - دانشیار گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

تاريخ الإرسال : 13 الجمعة , ربيع الأول, 1442 تاريخ التأكيد : 20 السبت , محرم, 1443 تاريخ الإصدار : 18 الأربعاء , جمادى الأولى, 1443

الکلمات المفتاحية: حفاظت از منابع خاک, چای کمپوست, پسماند غذایی, گوجه فرنگی,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: پسماند و ضایعات واحدهای صنعتی غذا و عدم مدیریت آنها یکی از چالش‌های عصر حاضر و یکی از عوامل ایجاد گازهای گلخانه‌ای و پدیده گرمایش زمین است. تبدیل پسماندهای آلی با بهره‌گیری از فناوری‌های زیستی کارآمد، گسترده و ارزان، نظیر تبدیل آنها به ورمی کمپوست و در نهایت فراوری آن به کمپوست مایع و چای کمپوست، می‌تواند از هدر رفت منابع زیستی جلوگیری و به کاهش ردپای کربن منجر گردد. این کودهای آلی به‌عنوان بهبود دهنده‌های آلی خاک، در ارتقاء حاصلخیزی خاک، افزایش کارایی تولید محصولات کشاورزی، حفاظت از منابع خاک و سلامت جامعه نقش مهمی را ایفا می‌نمایند.روش پژوهش: در این مطالعه، پسماند آلی پیش طبخ آشپزخانه صنعتی واحد علوم و تحقیقات با ترکیبی از ورمی کمپوست، جلبک دریایی، ملاس و هیومیک اسید به بهبود دهنده چای کمپوست تبدیل شد. با هدف امکان تغذیه با چای کمپوست بجای رژیم تغذیه‌ای کود شیمیایی، مطالعات گلخانه‌ای جهت مقایسه اثر تیمارهای آزمایشی در سطوح آبیاری با چای کمپوست 25، 50 و 100 درصد و کود شیمیایی حاوی نیترات کلسیم، سولفات پتاسیم و کود 10-52-10 بر روی صفات رویشی و بیوشیمیایی گوجه‌فرنگی رقم کارون در شش تکرار انجام گرفت.یافته‌ها: نتایج نشان داد که آبیاری با چای کمپوست صددرصد و کوددهی شیمیایی در صفات مورد مطالعه اندام هوایی و ریشه با یکدیگر اختلاف معنی‌داری نداشته و دارای بالاترین تأثیر نسبت به سایر تیمارها بودند. چای کمپوست صددرصد بر صفات تعداد برگ (66 قطعه)، ارتفاع بوته (8/29 میلی‌متر)، طول (660 میلی‌متر) و وزن‌تر ریشه (84/29 میلی‌گرم) بیشترین تأثیر را داشت. بیشترین تعداد خوشه گل (94/8 خوشه)، قطر ریشه (94/8 میلی‌متر)، آنزیم پراکسیداز (µmol mg-1 protein min-1 5/3)، کلروفیل a (mg g-1 FM 44/14) و کل (mg g-1 FM 91/19) متعلق به چای کمپوست 25 درصد بود.نتایج: نتایج نشان داد تیمارهای 25 و 100 درصد چای کمپوست در مقایسه با کود شیمیایی بر اکثر صفات مورد مطالعه اثر مثبت و یکسانی داشتند لذا آبیاری با چای کمپوست می‌تواند میزان مصرف کود شیمیایی در زراعت گوجه‌فرنگی را کاهش و منابع خاک را حفاظت کند.

المصادر:

References:

Ahmadpour, R., & Bahrami, T. (2016). Influence foliar application of compost tea under water deficit stress of lentil plant by assessment of morphological parameters. Iranian Journal of Plant Physiology and Biochemistry, 1(2), 40-51. Retrieved from http://ijppb.lu.ac.ir/article-1-47-fa.pdf. [in persian]

Alturki, S. M., Shalaby, T. A., Almadini, A. M., & El-Ramady, H. R. (2020). The nutritional status of tomato seedlings and peroxidase activity under foliar applications of some biostimulants. Fresenius Environmental Bulletin, 29(1), 421-433.

Besharati, H., Aliasgharzad, N., Khavazi, K., & AsadiRahmani, H. (2017). A review on soil biology and biological properties of soils in Iran. Journal of Sol Biology, 4(2), 89-122. doi:10.22092/sbj.2017.109306

Cerda, A., Artola, A., Font, X., Barrena, R., Gea, T., & Sánchez, A. (2018). Composting of food wastes: Status and challenges. Bioresource technology, 248, 57-67.

Esmaeili, A., Khoram, M. R., Gholami, M., & Eslami, H. (2020). Pistachio waste management using combined composting-vermicomposting technique: Physico-chemical changes and worm growth analysis. Journal of Cleaner Production, 242, 118523.

FAO. (2019). The state of food and agriculture 2019. Moving forward on food loss and waste reduction. FAO, Rome, 2-13.

Gómez-Brandón, M., Juárez, M. F.-D., Zangerle, M., & Insam, H. (2016). Effects of digestate on soil chemical and microbiological properties: A comparative study with compost and vermicompost. Journal of Hazardous Materials, 302, 267-274.

Gutiérrez-Miceli, F. A., García-Gómez, R. C., Rosales, R. R., Abud-Archila, M., Angela, O. L. M., Cruz, M. J. G., & Dendooven, L. (2008). Formulation of a liquid fertilizer for sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) using vermicompost leachate. Bioresource technology, 99(14), 6174-6180.

Hadwan, M. H. (2016). New method for assessment of serum catalase activity. Indian Journal of Science and Technology, 9(4), 1-5.

Hakim, A., Khatoon, M., & Gullo, S. (2019). Effect of compost tea and partal root zone drying on tomato productivity and quality. Advances in Horticultural Science, 33(4), 511-519.

Hatti, S., Londonkar, R., Patil, S., Gangawane, A., & Patil, C. (2010). Effect of perionyx excavatus vermiwash on the growth of plants. Journal of crop Science, 1(1), 1.

Ingham, E. (2005). The compost tea brewing manual (Vol. 728): Soil Foodweb Incorporated Corvallis, OR, USA.

Iran National Standards number; 1677, 5615, 6831, 7834, 10716, 13320, 13321-1, 13321-2, 13321-3,13724. Iran National Standards Organization (INSO). [in persian]

Izzati, M., Haryanti, S., & Setiari, N. (2019). The use of Macroalga sargassum sp. and Gracilaria verrucosa in improving Sandy and Clay Soil fertility. Paper presented at the Journal of Physics: Conference Series.

Javaheri, Sh., Abdullahian Noghabi, M., Kashani, A., Habibi, D. Vanoshad, H., 2011, Investigation of the relationship between leaf chlorophyll concentration and sugar beet yield using reluctant chlorophyll, New Agricultural Findings, 4: 365-355. [in persian]

Joe, V., Rock, C., & McLain, J. (2017). Compost tea 101: what every organic gardener should know. In: College of Agriculture, University of Arizona (Tucson, AZ).

Keeling, A., McCallum, K., & Beckwith, C. (2003). Mature green waste compost enhances growth and nitrogen uptake in wheat (Triticum aestivum L.) and oilseed rape (Brassica napus L.) through the action of water-extractable factors. Bioresource technology, 90(2), 127-132.

Khaligh, R., & Shokouhian A. (2019). Effect of vermicompost extract (Compost tea) on growth and yield of strawberry. Journal of Agroecology,  Retrieved from https://www.sid.ir/en/journal/ViewPaper.aspx?ID=818682. [in persian]

Khavari-Nejad, S. (2019), A review on plant peroxidases, Nova Biologica Reperta, 5 (4): 428-437. [in persian]

Köksal, E. (2011). Peroxidase from leaves of spinach (Spinacia oleracea): partial purification and some biochemical properties. International Journal of Pharmacology, 7(1), 135-139.

Morales-Corts, M. R., Pérez-Sánchez, R., & Gómez-Sánchez, M. Á. (2018). Efficiency of garden waste compost teas on tomato growth and its suppressiveness against soilborne pathogens. Scientia Agricola, 75, 400-409.

Mousavifar, SS. Sadeghi, SHR. and Bahramifar. N. 2017. Effects of individual and combined application of vermicompost and silica nano particles on soil infiltration. Water and Soil Resources Conservation, Vol. 7, No. 1, Fall 2017. P, 49-61. [in persian]

Pane, C., Palese, A. M., Spaccini, R., Piccolo, A., Celano, G., & Zaccardelli, M. (2016). Enhancing sustainability of a processing tomato cultivation system by using bioactive compost teas. Scientia Horticulturae, 202, 117-124.

Pant, A. P., Radovich, T. J., Hue, N. V., Talcott, S. T., & Krenek, K. A. (2009). Vermicompost extracts influence growth, mineral nutrients, phytonutrients and antioxidant activity in pak choi (Brassica rapa cv. Bonsai, Chinensis group) grown under vermicompost and chemical fertiliser. Journal of the Science of Food and Agriculture, 89(14), 2383-2392.

Parry, C., Blonquist Jr, J. M., & Bugbee, B. (2014). In situ measurement of leaf chlorophyll concentration: analysis of the optical/absolute relationship. Plant, cell & environment, 37(11), 2508-2520.

Pishgar-Komleh, S. H., Akram, A., Keyhani, A., Sefeedpari, P., Shine, P., & Brandao, M. (2020). Integration of life cycle assessment, artificial neural networks, and metaheuristic optimization algorithms for optimization of tomato-based cropping systems in Iran. The International Journal of Life Cycle Assessment, 25(3), 620-632.

Procházková, P., Hanč, A., Dvořák, J., Roubalová, R., Drešlová, M., Částková, T., & Bilej, M. (2018). Contribution of Eisenia andrei earthworms in pathogen reduction during vermicomposting. Environmental Science and Pollution Research, 25(26), 26267-26278.

Radin, A. M., & Warman, P. R. (2011). Effect of municipal solid waste compost and compost tea as fertility amendments on growth and tissue element concentration in container-grown tomato. Communications in soil science and plant analysis, 42(11), 1349-1362.

Razmi, J. 2020. Richness of bacterial microsimbionts around plants in the permaculture agricultural system. Proceedings of the Fifth National Conference on Biodiversity and Its Impact on Agriculture and the Environment, pp. 919-914. [in persian]

Razmi, J. 2013. Semeskandeh abandoned landfill in Sari; Background, status, the possibility of rehabilitation. Hormod Institute for Sustainable Development, 40 pages. [in persian]

Saheb Hasan, M., Selahvarzi, Y., Nabati, J., & Azizi, M. (2020). Effects of drought stress and bio-fertilizers on some growth, photosynthetic pigments, morphophysiological and biochemical traits of Calendula officinalis. Journal of plant process and function, 9(36), Retrieved from https://www.sid.ir/en/journal/ViewPaper.aspx?ID=827199. [in persian]

Shamsaddin saied, M. Ghanbari, A. Ramroudi, M. & Khezri, A. 2017. Effects of Green Manure Management and Fertilization Treatments on the Chemical and Physical Properties and Fertility of Soil. Journal of water and soil science. 21 (1) P. 37-49. [in persian]

Samawat, S., Lakzian, A. & Zamirpour A. R. (2001). The effect of Vermicompost on growth characteristics of tomato. Agricultural science and technology, 15(2), Retrieved from https://www.sid.ir/en/journal/ViewPaper.aspx?ID=26021. [in persian]

Sharma, P., Gaur, V. K., Kim, S., & Pandey, A. (2020). Microbial strategies for bio-transforming food waste into resources. Bioresource technology, 299, 122580.

Sifola, M. I., & Barbieri, G. (2006). Growth, yield and essential oil content of three cultivars of basil grown under different levels of nitrogen in the field. Scientia Horticulturae, 108(4), 408-413.

Stewart-Wade, S. M. (2020). Efficacy of organic amendments used in containerized plant production: Part 1–Compost-based amendments. Scientia Horticulturae, 266, 108856.

Vaughan, D., & Ord, B. (1985). Introduction soil organic Matter—a perspective on its nature, extraction, turnover and role in soil fertility. In Soil organic matter and biological activity (pp. 1-35): Springer.

Villecco, D., Pane, C., Ronga, D., & Zaccardelli, M. (2020). Enhancing sustainability of tomato, pepper and melon nursery production systems by using compost tea spray applications. Agronomy, 10(9), 1336.

Wang, X.-X., Zhao, F., Zhang, G., Zhang, Y., & Yang, L. (2017). Vermicompost improves tomato yield and quality and the biochemical properties of soils with different tomato planting history in a greenhouse study. Frontiers in plant science, 8, 1978.

Williams, L. (1987). Growth of Thompson seedless grapevines. I: Leaf area development and dry weight distribution. Journal of the American Society for Horticultural Science, 112(2), 325-330.

Zaccardelli, M., Pane, C., Villecco, D., Palese, A. M., & Celano, G. (2018). Compost tea spraying increases yield performance of pepper (Capsicum annuum L.) grown in greenhouse under organic farming system. Italian Journal of Agronomy, 13(3), 229-234.