ارزیابی میدانی نهاده های مشتق از جلبک برای تولید محصول پایدار در گیاه دارویی رازیانه (Foeniculum vulgare)ارزیابی میدانی نهاده های مشتق از جلبک برای تولید محصول پایدار در گیاه دارویی رازیانه (Foeniculum vulgare)

محورهای موضوعی : گیاهان دارویی

افسانه یوسف پور ¹ , الناز فرجزاده معماری ²

1 - هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز
2 - دانشگاه ازاد ملکان

تاریخ دریافت : 1404/02/20 تاریخ پذیرش : 1404/03/22 تاریخ انتشار : 1404/06/30

کلید واژه: رازیانه, جلبک, شرایط محیطی, عملکرد اسانس,

چکیده مقاله :

به دلیل خاصیت دارویی گیاهان دارویی، استفاده از نهاده‌های طبیعی جهت تقویت رشد گیاهان ضروری است. چرا که ترکیب‌های شیمیایی می‍توانند ترکیب شیمیایی عصاره گیاهان دارویی و در نتیجه خاصیت آن‍ها را تغییر دهند. لذا این مطالعه با هدف بررسی تاثیر نهاده‍های مختلف جلبک‍های دریایی که در تحقیقات مختلف اثرات مثبت آن‌ها به اثبات رسیده، انجام شد. این آزمایش بر پایه طرح بلوک‍های کامل تصادفی با سه تکرار  در مزرعه دانشگاه آزاد اسلامی واحد ملکان اجرا شد. تیمار‍ها شامل کاربرد پلی‍ساکارید حاصل از جلبک، اسید هیومیک حاصل از جلبک، عصاره محتوی اسیدهای آمینه جلبک و ترکیبات غذایی و ترکیب ویتامینه مشتق از جلبک قهوه‍ای (Ecklonia maxima) بود. نتایج این پژوهش نشان داد که صفات کلیدی رازیانه از جمله سطح برگ، محتوای کلروفیل، وزن خشک کل، تعداد دانه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و عملکرد اسانس به طور معنی‌داری تحت تأثیر تیمارهای مختلف قرار گرفتند. سطح برگ در سال اول با کاربرد ترکیب غذایی+اسید هیومیک و پلی‌ساکارید+اسید هیومیک به ترتیب 6/32% و 1/35% و در سال دوم با کاربرد توأم سه ترکیب 6/31% افزایش یافت. محتوای کلروفیل در سال اول با تیمار اسیدآمینه+پلی‌ساکارید+ترکیب غذایی 5/84% افزایش نشان داد. وزن خشک کل در سال اول با آمینواسید و آمینواسید+پلی‌ساکارید+ترکیب غذایی به ترتیب 6/29% و 7/47% و در سال دوم با آمینواسید+ترکیب غذایی، آمینواسید+پلی‌ساکارید و آمینواسید+پلی‌ساکارید+ترکیب غذایی به ترتیب 8/43%، 30% و 2/34% افزایش یافت. تعداد دانه در اثر آمینواسید 5/11% و با پلی‌ساکارید+ترکیب غذایی 3/41% افزایش یافت. وزن هزار دانه با پلی‌ساکارید+ترکیب غذایی در هر دو سال کاهش معنی‌داری داشت (6/19% و 4/14%). عملکرد دانه با آمینواسید و درصد اسانس 3/8% بیشتر شد. اسانس با پلی‌ساکارید+ترکیب غذایی 4/25% و 1/29% و با ترکیب غذایی+اسید هیومیک 8/29% و 8/40% افزایش یافت. عملکرد اسانس با ترکیب غذایی 22% و اسید هیومیک+ترکیب غذایی 63% بهبود یافت. نتایج نشان می‌دهد که شرایط محیطی و ترکیبات مورد استفاده می‌توانند تأثیر متفاوتی بر عملکرد و کیفیت محصول داشته باشند. استفاده از ترکیب غذایی و اسیدهیومیک ممکن است در برخی شرایط محیطی به عنوان یک روش مؤثر برای افزایش عملکرد اسانس رازیانه مورد استفاده قرار گیرد این نتایج نشان می‌دهد که ترکیبات مختلف و شرایط محیطی می‌توانند تأثیر متفاوتی بر عملکرد و کیفیت محصول داشته باشند

چکیده انگلیسی:

Due to the medicinal properties of medicinal plants, the use of natural inputs is essential to enhance plant growth. Because chemical compounds can change the chemical composition of medicinal plant extracts and consequently their properties. Therefore, this study was conducted with the aim of investigating the effect of different seaweed inputs, whose positive effects have been proven in various studies. This experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications at the Malekan Branch of Islamic Azad University. The treatments included the application of polysaccharides from algae, humic acid from algae, an extract containing algae amino acids, and nutritional and vitamin compounds derived from brown algae (Ecklonia maxima). The results of this study showed that key traits of fennel, including leaf area, chlorophyll content, total dry weight, seed number, thousand seed weight, seed yield, and essential oil yield, were significantly affected by the different treatments. Leaf area increased by 32.6% and 35.1% in the first year with the application of nutrient composition + humic acid and polysaccharide + humic acid, respectively, and by 31.6% in the second year with the combined application of the three compositions. Chlorophyll content increased by 84.5% in the first year with the treatment of amino acid + polysaccharide + nutrient composition. Total dry weight increased by 29.6% and 47.7% in the first year with amino acid and amino acid + polysaccharide + nutrient composition, respectively, and by 43.8%, 30% and 34.2% in the second year with amino acid + nutrient composition, amino acid + polysaccharide and amino acid + polysaccharide + nutrient composition, respectively. Seed number increased by 11.5% with amino acid and by 41.3% with polysaccharide + nutrient composition. The 1000-seed weight with polysaccharide+nutritional composition was significantly reduced in both years (19.6% and 14.4%). Grain yield increased by 8.3% with amino acid and essential oil percentage. Essential oil increased by 25.4% and 29.1% with polysaccharide+nutritional composition and by 29.8% and 40.8% with nutritional composition. Essential oil yield improved by 22% with nutritional composition and 63% with humic acid+nutritional composition. The results show that environmental conditions and the compounds used can have different effects on yield and quality of the product. The use of nutritional composition and humic acid may be used in some environmental conditions as an effective method to increase the yield of fennel essential oil. These results show that different compounds and environmental conditions can have different effects on yield and quality of the product.

منابع و مأخذ:

Abd Tahar, S. Z., Eng How, S., Sam Lum, M. and Surugau, N. (2022). Seaweed Extracts as Bio-stimulants for Rice Plant (Oryza sativa) – a Review. Agriculture, 9: 59-67.
Abdullahi, U. A. and Moneruzzaman Khandaker, M. (2021). Seaweed effects on plant growth and environmental remediation: A review. Journal of Phytology, 13: 122-129.
Ali, V. A., Hussien, A., Al-Bakkar, A.Q. (2021). Effect of compost and seaweed extract (acadian) on oil production for rosemary plant Rosmarinus Officinalis L. Nat. Volatiles & Essent. Oils, 8(6): 376-383.
Al-Juthery, H. W.A., Abbas Drebee, H., Al-Khafaji, B. M.K. and Hadi, R. F. (2020). Plant Biostimulants, Seaweeds Extract as a Model. 1st Scıntıfıc Internatıonal Vırtual Agrıcultural Conference.
Deolu‐Ajayi, A. O., van der Meer, I. M., van der Werf, A., Karlova, R. (2022). The power of seaweeds as plant biostimulants to boost crop production under abiotic stress. Plant Cell Environ, 45:2537–2553.
Deshmukh, P.S. and Phonde, D.B. (2013). Effect of seaweed extract on growth, yield and quality of sugarcane. International Journal of Agricultural Sciences, 9: 750-753.
Gencsoylu, I. (2016). Effect of seaweeds and organıc folıar fertılızers on the cotton pests, predators, yıeld and fıber qualıty in cotton. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 13(2) : 33 – 38.
Xie, C., Jia Lee, Z., Ye, S., Barrow, C. J., Dunshea, F. R. and Suleria, H. A. R. (2023). A Review on seaweeds and seaweed-derived polysaccharides: nutrition, chemistry, bioactivities, and applications. Food Reviews International, DOI: 10.1080/87559129.2023.2212055
Jalali, P., Reza Roosta, H., Khodadadi, M., Mohammadi Torkashvand, A. and Ghanbari Jahromi, M. (2022). Effects of brown seaweed extract, silicon, and selenium on fruit quality and yield of tomato under different substrates. PLoS ONE 17(12): e0277923.
Kresnawaty, I., Santoso, D. and Hudıyono, S. (2022). Effects of plant growth regulator from seaweed extracts on expression of genes regulating the oil and related metabolites productions in oil palm. Bıodıversıtas, 23: 793-800.
Kularathne M. A. M. N., Srikrishnah, S. and Sutharsan, S. (2021). Effect of seaweed extracts on ornamental plants: article review. Kenya. Curr Agri Res, 6: 89-97.
Margal, P. B., Thakare, R. S., Kamble, B. M., Patil, V. S., Patil, K. B., and Titirmare, N. S. (2023). Effect of seaweed extracts on crop growth and soil: a review. Journal of Experimental Agriculture International, 45(9): 9–19.
Marhoon, I. A. and Kadhim Abbas, M. (2015). Effect of foliar application of seaweed extract and amino acids on some vegetative and anatomical characters of two sweet pepper (Capsicum Annuum L.) Cultivars. International Journal of Research Studies in Agricultural Sciences (IJRSAS), 1: 35-44.
Nakhate, P. and Meer, Y. (2021). "A Systematic review on seaweed functionality: a sustainable bio-based material" Sustainability 13, no. 11: 6174. https://doi.org/10.3390/su13116174
Nassar, M. A., EL-kobisy, O.S., Shaaban, S. A. and Abdelwahab, H. M. (2020). Seaweed extract enhancıng growth, fresh herb and essentıal oıl of sweet marjoram (Origanum majorana L.). Plant Archives, 20: 3094 – 3101.
Özel, O. T., Cımagıl, R., Ertürk-Gürkan, S., Coskun, I., Türe, M. and Kutlu, İ. (2023). The effects of fennel (foeniculum vulgare) essential oils on growth performance and digestive physiological traits in black sea salmon (Salmo labrax PALLAS 1814) Juveniles. Journal of Agricultural Sciences, 29 (1) : 362 – 370.
Salido, M., Soto, M. and Seoane, S. (2024). Seaweed: Nutritional and gastronomic perspective. A review, Algal Research, 77: 83-94.
Singh, P. M., Maity, D., Saha, S. and Kumar Dhal, N. (2022). Seaweed utilization and its economy in Indian agriculture. Materials Today: Proceedings.
Singh, S. P. (2019). A Comprehensive Review on Pharmacological Activity of Foeniculum vulgare. Glob J Pharmaceu Sci, 7(1): 1-13.
Spillias, S., Kelly, R., Cottrell, R. S., O’Brien, K. R., Im, R., Yoon Kim, J., Lei, C., Leung, R. W. S., Matsuba, M., Albano Reis, J., Sato, Y., Sempert, K. and McDonald-Madden, E. (2023). The empirical evidence for the socialecological impacts of seaweed farming. PLOS Sustain Transform, 2(2): 69-73.
Sunny, A. R. (2017). A review on effect of global climate change on seaweed and seagrass. International Journal of Fisheries and Aquatic Studies, 4: 56-67.
Tursun, A. O. (2022). Effect of foliar application of seaweed (organic fertilizer) on yield, essential oil and chemical composition of coriander. PLoS ONE 17(6): e0269067.
Verkleij, F. N. (2012). Seaweed extracts in agriculture and horticulture: a review. Biological Agriculture & Horticulture.
Zafar, A., Ali, I. and Rahayu, F. (2022). Marine seaweeds (biofertilizer) significance in sustainable agricultural activities: A review. The 2nd International Conference on Sustainable Plantation.