Effect of Humic Acid and Wood Vinegar on Changes of Biochemical Traits and Main Compounds of Peppermint (Mentha piperita L.) Essential Oil under Drought Stress Conditions

Document Type : Research Paper

Authors

1 Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Science, University of Guilan, Rasht, Iran.

2 Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Science, University of Guilan, Rasht, Iran

3 Department of Agronomy, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Abstract

Peppermint is one of the valuable plants in the pharmaceutical industry. The reduction of water in Iran is one of the most important production limitations. The use of organic materials such as humic acid and wood vinegar can be useful to help produce medicinal plants to reduce the effects of drought stress. This research was carried out in order to investigate the effect of humic acid and wood vinegar foliar spraying on plant traits and main compounds of peppermint essential oil under drought stress conditions. A filed experiment was conducted as a split plot based on a randomized complete block design with three replications in the research farm of the Faculty of Agriculture of the Tarbiat Modares University in 2019. The experimental treatments included low irrigation regime at three levels (irrigation up to the field capacity and respectively after draining 25 (no stress), 40 (moderate drought stress) and 55 (severe drought stress) percentage of available water in the root zone) as the main plots factor was foliar application at seven levels (humic acid (1, 2, and 3%), wood vinegar (5, 10, and 15%) and no foliar application (control)) as a sub plots. The results showed that the interaction of foliar application and irrigation regimes had a significant effect on plant height, total dry weight, total chlorophyll, flavonoid, total phenol, essential oil percentage and yield, and essential oil profile. Maximum total dry weight was produced with foliar spraying of 2 and 3% humic acid in normal irrigation conditions with 3204 and 3259 kg ha-1, respectively, and moderate and severe water deficit stress, respectively, caused a decrease of 15.34 and 27.42% of the total dry weight compared to the control. Water deficit stress harmed the yield of essential oil; so that with the increase of the stress intensity, its value decreased, and moderate and severe water deficit stress, a decrease of 9.38 and 40.2 percent of essential oil yield, respectively, was observed. Increasing the concentration of humic acid from zero to 3% increased the total chlorophyll by 10.4%. The flavonoids increased by 14.6, 22.5, and 33.1 percent with the use of 1, 2, and 3 percent humic acid, respectively, and this increase with the use of 5, 10, and 15 percent wood vinegar was 14.3, 34.7, and 37.1 percent, respectively. It was 34.34 and 37.15 percent. By increasing the concentration of humic acid from zero to 3%, the essential oil content increased by 60.6%. While increasing the concentration of wood vinegar from zero to 15%, its amount increased by 90.7%. The highest amount of menthol was obtained from the application of 10% wood vinegar in normal irrigation conditions at 61.04%, and it was placed in a statistical group with the treatment of 2% humic acid application in moderate water stress conditions (60.1%). In addition, the results showed that with the use of humic acid and wood vinegar, the amount of menthol increased by 21.88 and 17.84%, respectively, compared to not using them. According to the water limitation and the results of this research, it is recommended to use 3% humic acid in optimal irrigation conditions and moderate water deficit stress and use 15% wood vinegar in severe water deficit stress conditions.

Keywords

Main Subjects


مقدمه

گیاه نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) بومی مناطق مدیترانه‏ای است و در تمام نقاط دنیا برای مصارف غذایی، دارویی، عطرسازی و درمانی کشت می‏شود (McKay & Blumberg, 2006). اسانس نعناع فلفلی به­دلیل بهبود ناراحتی‏های دستگاه گوارشی، سندروم روده تحریک‏پذیر، کولیک کودکان و قابلیت تسکین دردهای آرتریتی، روماتیسمی و دردهای مزمن در صنایع داروسازی کاربرد فراوانی دارد (Adel et al., 2015). منتول، مهم‏ترین جزء اسانس نعناع فلفلی است که همران با منتون و سایر ترکیبات اسانس، مسئول ایجاد طعم و عطر خنک نعناع می‏باشند (Kamatou et al., 2013). در پروفایل اسانس نعناع فلفلی، هر چه مقدار منتول و منتون بالاتر باشد، اسانس دارای کیفیت بالاتری خواهد بود (Rios-Estepa et al., 2008). اسانس این گیاه یکی از معروف‌ترین و رایج‌ترین روغن‌های اسانس مورد استفاده‌ است و این به‌دلیل ترکیب‌های اصلی آن یعنی منتول و منتون می‌باشد که خاصیت ضد میکروبی دارند (SeifSahandi et al., 2019)، لذا توسعه کشت نعناع فلفلی و بکارگیری روش‏های صحیح مدیریتی برای بهبود کیفیت اسانس آن اهمیت فراوانی دارد (Mucciarelli et al., 2001).

کیفیت ماده مؤثره در زراعت گیاهان دارویی اهمیت بیشتری نسبت به کمیت محصول دارد، اما با توجه به اهمیت و نقش گیاهان دارویی در صنایع مختلف، امروزه رویکرد جهانی در تولید این گیاهان، بهبود کمیت و کیفیت ماده مؤثره می‏باشد. نتایج تحقیقات نشان داده است که یکی از عوامل زراعی مؤثر در رشد و عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارویی، تغذیه گیاهان می‏باشد (Heidarzadehet al., 2020). اسیدهیومیک (C187H186O89N9S) یک ترکیب آلی است که اثرات آن بر رشد گیاهان مورد توجه قرار گرفته است. نتایج بررسی‌های محققان نشان داده‌اند که استفاده از اسیدهیومیک می‏تواند به عنوان یک روش مؤثر در کاهش تنش خشکی در گیاهان عمل کند (Ahmad et al., 2020). اسیدهیومیک می‌تواند با افزایش قابلیت نفوذپذیری خاک، بهبود جذب آب و عناصر غذایی و افزایش پایداری خاک در برابر تنش خشکی کمک کند. همچنین، اسیدهیومیک می‌تواند با افزایش فعالیت آنزیم‌های دفاعی گیاه، بهبود مقاومت گیاهان در برابر تنش خشکی را فراهم کند. در مجموع، به نظر می‌رسد که استفاده از اسیدهیومیک، به­عنوان یک روش پایدار و موثر در کاهش تنش خشکی در گیاهان، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد
(Ahmad et al., 2020). نتایج مطالعات اخیر نشان داده‌اند که استفاده از اسیدهیومیک می‌تواند بهبود عملکرد گیاهان در شرایط خشکی را تسریع کرده و تأثیرات مثبتی روی رشد و عملکرد گیاهان داشته باشد. به­علاوه، اسیدهیومیک می‌تواند بهبود خصوصیات فیزیولوژیکی گیاهان مانند فعالیت آنزیم‌های دفاعی و جذب آب و عناصر غذایی را افزایش دهد (Canellas et al., 2015). مطالعات دیگری نیز نشان داده‌اند که اسیدهیومیک می‌تواند با بهبود خصوصیات خاک و افزایش توانایی خاک در نگهداری آب، تأثیرات مثبتی روی کاهش تنش خشکی در گیاهان داشته باشد (Chen et al., 2019).

سرکه چوب یک ماده آلی است که به دلیل داشتن ترکیبات مفیدی مانند اسیداستیک، فنول‌ها، کربوکسیلات و آلدهیدها، به عنوان یک عامل مؤثر در بهبود رشد و عملکرد گیاهان در شرایط تنش کم‏آبی شناخته شده است. نتایج برخی از تحقیقات نشان داده‌اند که استفاده از سرکه چوب می‌تواند باعث افزایش تعداد ریشه‌های فرعی در گیاهان شود که بهبود جذب آب و عناصر غذایی را به دنبال داشته و در نتیجه باعث بهبود رشد و عملکرد گیاه می‌شود (Khan et al., 2019). علاوه بر این، شیوع بیماری‌ها و آفت‌های گیاهی در شرایط تنش خشکی به دلیل ضعف گیاه، افزایش می‌یابد، اما استفاده از سرکه چوب می‌تواند به عنوان یک ماده ضد قارچ و ضد آفت برای گیاهان عمل کند. به­طور کلی، به دلیل داشتن ترکیبات مفید، سرکه چوب می‌تواند به عنوان یک راه حل طبیعی و مؤثر در بهبود رشد و عملکرد گیاهان در شرایط تنش خشکی مورد استفاده قرار گیرد (Khan et al., 2019). تحقیقات نشان داده‌اند که استفاده از سرکه چوب به عنوان یک محرک رشد گیاه در شرایط تنش خشکی می‌تواند باعث افزایش رشد گیاه و افزایش مقاومت آن در برابر تنش خشکی شود (Khan et al., 2019). سرکه چوب به دلیل داشتن ترکیبات آلی مفید، می‌تواند به عنوان یک راه حل طبیعی، عامل محرک و مؤثر در بهبود عملکرد گیاهان در شرایط تنش کم‏آبی استفاده شود (Uddin et al., 2014; Ahmed et al., 2019).

با توجه به موارد بالا، این پژوهش به منظور بررسی محلول‏پاشی اسیدهیومیک و سرکه چوب در شرایط تنش خشکی روی صفات بیوشیمیایی و ترکیبات اصلی اسانس نعناع فلفلی در استان تهران اجرا شد.

 

  1. روش­شناسی پژوهش

این آزمایش به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس در بهار سال 1398 انجام شد. ارتفاع محل اجرای آزمایش از سطح دریا 1215 متر با طول جغرافیایی 51 درجه و هشت دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 35 درجه و 43 دقیقه شمالی می‏باشد. بر اساس آمار هواشناسی نزدیک‌ترین ایستگاه هواشناسی(چیتگر) در دانشکده کشاورزی، این منطقه با 242 میلی‌متر بارندگی سالانه دارای رژیم آب و هوایی نیمه‌خشک بوده و متوسط درجه حرارت سالیانه آن 22 درجه سانتی‌گراد است. نیاز آبی این گیاه حدود 4/664 میلی متر می­باشد
 (Ghamarnia & Mousabeygi, 2014).

تیمارهای آزمایشی شامل سه رژیم کم­آبیاری (آبیاری تا حد ظرفیت مزرعه و به­‌ترتیب بعد از تخلیه 25، 40 و 55 درصد آب قابل ‌استفاده در منطقه‌ ریشه؛ به‌ترتیب: بدون تنش، تنش متوسط و تنش شدید خشکی) به ‌عنوان عامل اصلی، و هفت سطح محلول‏پاشی (اسیدهیومیک (یک، دو و سه درصد)، سرکه چوب (پنج، 10 و 15 درصد) و عدم محلول‏پاشی (شاهد)) به‌ عنوان عامل فرعی بودند. محلول­پاشی سرکه چوب و هیومیک­اسید از مرحلۀ استقرار گیاه و هر 20 روز یک‌بار تا مرحله برداشت انجام شد. اعمال محلول­پاشی­ها در ساعت چهار بعد از ظهر و در هوای ملایم و بدون باد و هوای صاف انجام شد. به­طوری­که برگ­های گیاه نعناع کاملاً خیس شوند. گیاهان شاهد توسط آب مقطر محلول­پاشی شدند. سرکه چوب از شرکت تعاونی فصل پنجم فرح­بخش واقع در استان فارس – شهرستان داراب تهیه شد، اسید­هیومیک (شرکت تتاکو) از یکی از فروشگاه­های فروش کود در کرج تهیه شد.

ریزوم‏های (به طور متوسط 15 سانتی­متر) نعناع فلفلی (توده محلی البرز) برای کشت از پژوهشکده گیاهان دارویی جهاد دانشگاهی تهیه و کاشت در تاریخ اول اردیبهشت 1398 صورت گرفت. هر کرت فرعی دارای شش ردیف کاشت به فاصله‏ ردیف 20 سانتی‏متر، فاصله‏ بین هر بوته 20 سانتی‏متر و به ‌طول دو متر بود. علاوه­براین، بین هر کرت با کرت مجاور یک متر به ‌صورت نکاشت در نظر گرفته شد. قبل از اجرای آزمایش از خاک مزرعه از عمق صفر تا ۳۰ سانتی‌متری نمونه‌گیری و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن اندازه‌گیری شد. محتوای نیتروژن و ماده آلی خاک به­ترتیب 14/0 و 41/2 درصد، میزان فسفر و پتاسیم به­ترتیب 6/27 و 320 میلی‏گرم در کیلوگرم و بافت خاک مزرعه از نوع لومی-شنی بود. با توجه به آزمایش خاک و غنی­بودن خاک مزرعه از فسفر و پتاسیم، نیازی به کوددادن در زمان تهیه بستر نبود، مقدار کود نیتروژن به میزان 62 کیلوگرم در هکتار (از منبع اوره) اعمال شد.

آبیاری به صورت قطره­ای و با استفاده از نوارهای آبیاری انجام شد. اولین آبیاری بلافاصله پس از کشت و آبیاری­های بعدی به صورت نرمال تا مرحله استقرار گیاهچه انجام شد. حجم آبیاری برای هر تیمار با کنتور کنترل شد. برای تعیین سطوح مختلف آبیاری از روابط ارائه­شده توسط Behera & Panda (2009) استفاده شد. در این روش، برنامه زمان­بندی آبیاری بر اساس درصد تخلیه آب خاک در منطقه ریشه و یا بیشینه تخلیه مجاز MAD (Maximum Allowable Depletion) بود. درصد MAD با رابطه 1 برآورد شد.

رابطه (1)

 

FC رطوبت حجمی ظرفیت زراعی،  رطوبت حجمی خاک و PWP رطوبت حجمی خاک در نقطه پژمردگی دائمی است. حجم آب مورد نیاز با رابطه­های 2 و 3 محاسبه شد. 

رابطه (2)                                                                           

رابطه (3)

 

 

که در آن ASW (Available Soil Water) آب قابل دسترس خاک، V (Volume of irrigation water) حجم آب آبیاری (بر حسب میلی­متر)، Rz عمق موثر توسعه ریشه و 10 ثابت تبدیل سانتی­متر به میلی­متر است. اعمال تنش خشکی بعد از مرحله استقرار بوته‌ها تا 20 درصد گلدهی در کرت‌های مربوطه به­وسیله دستگاه رطوبت­سنج زمان (TDR) مدل TRIME-FM کشور انگلستان و محاسبه میزان پتانسیل آب خاک توسط منحنی رطوبتی خاک به­وسیله دستگاه صفحه فشاری برای تیمارهای مختلف اعمال شد. قبل از شروع آزمایش از منحنی‌های کالیبراسیون برای تعیین رابطه بین مقدار عددی قرائت­شده توسط دستگاه TDR و مقدار حجمی رطوبت خاک استفاده شد (Heidarzadehet al., 2021). مبارزه با علف‌های هرز به‌صورت دستی انجام شد.

برای بررسی اثر تیمارهای آزمایشی، صفات ارتفاع بوته، وزن خشک کل، درصد و عملکرد اسانس، محتوای کلروفیل کل، فلاونوئیدها، فنل کل، ظرفیت آنتی‏اکسیدانی و ترکیبات اسانس (منتول، منتیل­استات، منتون و 1,8-cinole) اندازه‏گیری شدند. برداشت گیاه نعناع فلفلی برای اندازه‏گیری ارتفاع بوته، وزن خشک کل و اسانس در زمان مشاهده ده درصد گل‌دهی در 50 درصد از کرت‌ها انجام شده و نمونه‌های گیاهی با حذف حاشیه‏ از وسط هر کرت و از فاصله پنج سانتی‌متری از کف زمین برداشت و پس از توزین به اتاق خشک‌کن منتقل شدند. پس از خشک­شدن نمونه‌ها به‌ صورت سایه‌خشک و در دمای اتاق 18 تا 22 درجه سانتی‌گراد، برای اندازه­گیری وزن خشک کل 48 ساعت در آون قراد داده شد و با استفاده از ترازوی دقیق آزمایشگاهی (با دقت چهار صفر) وزن خشک کل محاسبه شد. از هرکرت به ‌اندازه 50 گرم نمونه برگ سایه خشک با ترازو با دقت چهار صفر وزن و جدا شدند. اسانس‌گیری به روش تقطیر با آب مقطر با استفاده از دستگاه کلونجر به مدت سه ساعت بعد از به­جوش­آمدن انجام شد (Omid Beigi, 2009).

سنجش محتوی کلروفیل کل به روش آرنون (Arnon, 1967)، فلاونوئیدها به روش کریزیک (Krizek et al., 1993)، ظرفیت آنتی‏اکسیدانی به روش مهار DPPH و فنل کل به روش فولین- سینگلتون (Singleton & Rossi, 1965) انجام شد. اجزای اسانس با استفاده ازدستگاه کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‏سنج جرمی (GC/MS)، با مشخصات مدل
 Hewlett-Packard 6890 دارای انجکتور Splitless و ستون موئینه به طول 30 متر و قطر داخلی 25/0 میلی‌متر و ضخامت فیلم 25 میلی‌متر مدل DB-WAX (Agilent/J and W Scientific, Folsom, CA, USA) اندازه‌گیری شد.

داده‌های حاصل از آزمایش با استفاده از نرم­افزار SAS تجزیه شدند. مقایسه میانگین صفات به روش آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد انجام گرفت.

 

  1. نتایج پژوهش و بحث

1-3. ارتفاع بوته و وزن خشک کل

جدول تجزیه واریانس نشان داد برهمکنش تنش خشکی و محلول‏پاشی تأثیر معنی‌داری روی ارتفاع بوته و وزن خشک نعناع فلفلی در سطح احتمال یک درصد داشت (جدول 1). مقایسه میانگین‏ها نشان داد تیمارهای دو درصد اسیدهیومیک، 10 و 15 درصد سرکه چوب به­ترتیب با 48/37، 12/38 و 30/38 سانتی‏متر در شرایط آبیاری مطلوب نسبت به سایر تیمارها، ارتفاع بوته بیشتری داشتند (جدول 2) و کمترین ارتفاع بوته 9/17 سانتی­متر در تنش خشکی شدید مشاهده شد (جدول 2).

بیشترین وزن خشک کل (زیست­توده) با محلول‏پاشی دو و سه درصد اسیدهیومیک در شرایط آبیاری مطلوب به­ترتیب با 3204 و 3259 کیلوگرم در هکتار تولید شد (جدول 2) و کمترین مقدار آن در تیمار عدم محلول‏پاشی (شاهد) در شرایط تنش خشکی شدید با 1604 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد (جدول 2). در­حالی­که مقدار آن در غلظت‏های کاربرد پنج، 10 و 15 درصد سرکه چوب، به­ترتیب 88/8، 88/28 و 02/43 درصد افزایش داشت (جدول 2). وزن خشک کل با ارتفاع همبستگی مثبت و معنی­داری (**89/0r=) داشت (جدول 5)؛ به­طوری­که با افزایش ارتفاع بوته، وزن خشک کل نیز افزایش یافت. اسید­هیومیک یکی از مهم‌ترین ترکیبات شیمیایی موجود در خاک است که از تجزیه باکتری‌ها و قارچ‌ها به دست می‌آید. این ترکیب باعث افزایش نقطه نموی رشد بوته و ارتفاع آن می‌شود. بررسی‌ها نشان داده است که استفاده از اسیدهیومیک به­طور میانگین باعث افزایش ارتفاع بوته حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد در مقایسه با شاهد (بدون استفاده از اسیدهیومیک) می‌شود. همچنین، این ترکیب باعث رشد ریشه‌ها و افزایش ظرفیت خاک برای نگهداری آب و عناصر غذایی می‌شود (Chen et al., 2004; Nardi et al., 2002). اولین دلیل اینکه اسیدهیومیک باعث افزایش ارتفاع بوته می‌شود، افزایش نقطه نموی رشد بوته است. بررسی‌ها نشان داده است که اسیدهیومیک باعث افزایش طول سلول‌های گیاه می‌شود و در نتیجه به افزایش ارتفاع بوته کمک می‌کند. این موضوع در تحقیقات مختلف نیز تأیید شده است.  Jia et al.(2017) نشان دادند که کاربرد اسید­هیومیک باعث افزایش ارتفاع گیاهان ذرت شده و این افزایش به دلیل افزایش طول سلول‌های گیاه بوده است. دلیل دومی که اسید­هیومیک باعث افزایش ارتفاع بوته می‌شود، بهبود رشد ریشه‌های گیاه است. اسید­هیومیک باعث رشد ریشه‌های گیاه می‌شود و در نتیجه باعث افزایش ارتفاع بوته می‌شود. بررسی‌های انجام­شده در این زمینه نشان داده است که اسید­هیومیک باعث افزایش تعداد ریشه‌های ثانویه در گیاهان مختلف می‌شود و این موضوع بهبود رشد ریشه‌های گیاه را تسهیل می‌کند (Nardi et al., 2002). محلول‏پاشی اسید­هیومیک باعث افزایش ارتفاع سیاه­دانه (Azizi & Safaei, 2017) شد. افزایش جذب عناصر غذایی توسط گیاهان یکی از دلایل علمی افزایش وزن خشک بوته آنها پس از کاربرد اسیدهیومیک است. بررسی‌ها نشان داده است که اسیدهیومیک می‌تواند باعث افزایش جذب عناصر غذایی از خاک توسط ریشه‌های گیاه شود (Nardi et al., 2002). این افزایش جذب عناصر غذایی، باعث تسهیل فرآیند فتوسنتز و افزایش تولید آنزیم‌های مسئول در فعالیت متابولیکی گیاه می‌شود که در نتیجه باعث افزایش وزن خشک بوته گیاه می‌شود (Chen et al., 2004). استفاده از کود آلی اسید­هیومیک باعث جذب بهتر آب و انتقال مواد غذایی توسط گیاه شده و از این طریق باعث افزایش رشد ریشه و ساقه می‏شود (Moghbeli & Arvin, 2014) و به علت افزایش جذب سایر عناصر غذایی باعث افزایش رشد اندام‏های هوایی می‏شود (Yuan et al., 2017). علاوه­بر این، اسید­هیومیک باعث افزایش تولید هورمون‌های گیاهی مانند اکسین‌ها و جیبرلین‌ها می‌شود که باعث رشد بوته و افزایش وزن خشک آن می‌شوند (García-Mina et al., 2004). از جمله دلایلی که می‌تواند باعث افزایش ارتفاع بوته و وزن خشک کل (زیست­توده) گیاهان تحت تأثیر کاربرد سرکه چوب شود، می‌توان به افزایش تولید و رشد سلول‌های گیاهی اشاره کرد. بررسی‌ها نشان داد که کاربرد سرکه چوب می‌تواند باعث افزایش تعداد سلول‌های گیاهی و در نتیجه افزایش ارتفاع بوته شود. همچنین، کاربرد سرکه چوب می‌تواند باعث افزایش وزن خشک کل (زیست­توده) گیاهان شود. به­طور خاص، کاربرد سرکه چوب می‌تواند باعث افزایش تولید کلروفیل و فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند فتوسنتز گیاه شود که در نتیجه باعث افزایش وزن خشک کل (زیست­توده) گیاه می‌شود
(Sánchez-Moreiras et al., 2014). یکی از دلایل کاهش ارتفاع بوته و وزن خشک کل (زیست­توده) گیاهان در اثر تنش کم‏آبی، کاهش فعالیت فتوسنتز و کاهش تولید کلروفیل است. تحت تنش کم‏آبی، گیاهان به دلیل کمبود آب، قادر به فتوسنتز بهینه نیستند و در نتیجه، تولید کلروفیل کاهش می‌یابد. این کاهش تولید کلروفیل، باعث کاهش فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند فتوسنتز و در نتیجه، کاهش تولید آنزیم‌های مسئول در فعالیت متابولیکی گیاه می‌شود که منجر به کاهش وزن خشک کل (زیست­توده) گیاه می‌شود (Flexas et al., 2004). همچنین، تحت تنش کم‏آبی، عمق ریشه‌های گیاهان کاهش می‌یابد و رشد آنها محدود می‌شود. این موضوع باعث کاهش جذب آب و عناصر غذایی توسط گیاه می‌شود که در نتیجه، باعث کاهش ارتفاع بوته و وزن خشک کل (زیست­توده) آن می‌شود (Chaves et al., 2003).

 

جدول 1. تجزیه واریانس اثر تیمارهای محلول‏پاشی اسید­هیومیک و سرکه چوب در شرایط تنش خشکی بر صفات نعناع فلفلی.

S.O.V

df

Mean Squares

Plant height

Total dry weight

Total chlorophyll

Flavonoids

Essential oil percentage

Essential oil yield

Block

2

0.026

18592

0.000

0.000

0.002

6.575

Water deficit stress (W)

2

443**

3059055**

0.130**

0.013**

0.280**

649.43**

Error 1

4

0.084

67577

0.005

0.0001

0.003

3.106

Foliar application(S)

6

233**

1175374**

0.105**

0.007**

0.354**

535.487**

W*S

12

21.26**

57799**

0.011**

0.001**

0.038**

43.895**

Error 2

36

0.287

8308

0.003

0.000

0.002

1.940

C.V (%)

-

1.90

3.83

1.71

1.79

4.60

6.31

ns و٭٭به­ترتیب نشانگر عدم معنی­داری و معنی­دار بودن در سطح احتمال یک درصد می­باشند.

 

2-3. غلظت کلروفیل کل و فلاونوئید

غلظت کلروفیل کل و فلاونوئید تحت تأثیر برهمکنش تنش خشکی و محلول‏پاشی در سطح احتمال خطای یک درصد قرار گرفت (جدول 1). جدول مقایسه میانگین‏ها نشان داد بیشترین میزان کلروفیل کل در تیمارهای کاربرد دو و سه درصد اسیدهیومیک در شرایط آبیاری مطلوب به­ترتیب با 185/3 و 206/3 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ و کاربرد سه درصد اسیدهیومیک در شرایط تنش خشکی متوسط با 249/3 میلی‏گرم در گرم وزن تر برگ مشاهده شد (جدول 2). ولی تیمارهای کاربرد 10 و 15 درصد سرکه چوب در شرایط تنش خشکی متوسط (به­ترتیب 338/0 و 337/0 میکرومول در گرم وزن تر برگ) نسبت به سایر تیمارها، فلاونوئید بالاتری داشتند (جدول 2). کلروفیل کل با ارتفاع بوته (**75/0r=) و وزن خشک کل (**76/0r=) همبستگی مثبت و معنی­داری نشان داد (جدول 5). همچنین، فلاونوئید با ارتفاع (*53/0r=) و وزن خشک کل (*49/0r=) همبستگی مثبت و معنی­داری داشت (جدول 5). یکی از دلایل افزایش محتوای کلروفیل در گیاهان با کاربرد اسیدهیومیک، افزایش فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند ساخت کلروفیل است. تحت تأثیر اسیدهیومیک، فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند ساخت کلروفیل افزایش می‌یابد که در نتیجه، تولید کلروفیل نیز افزایش می‌یابد. همچنین، اسیدهیومیک می‌تواند باعث افزایش جذب نور توسط برگ‌ها و افزایش میزان فتوسنتز گیاه شود که در نتیجه، تولید کلروفیل نیز افزایش می‌یابد (Canellas et al., 2002). کاربرد اسیدهیومیک در گیاهان برنج مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که کاربرد اسیدهیومیک باعث افزایش محتوای کلروفیل در برگ‌ها و بهبود عملکرد فتوسنتزی گیاهان برنج می‌شود (Ahmad et al., 2012). اسیدهیومیک با قرار دادن آب و مواد غذایی بیشتر و مناسب‏تر در اختیار گیاه، میزان ساخت رنگیزه‏ها را افزایش داده و انتقال مواد فتوسنتزی را به‌صورت راحت‏تری در اختیار گیاه قرار می‌دهد
 (Davoodifard et al., 2012). فلاونوئیدها یک گروه از ترکیبات فنلی هستند که در برگ‌ها و سایر اندام‌های گیاهی تولید می‌شوند و نقش مهمی در مقاومت گیاهان به تنش‌های مختلف دارند.  Tian et al.(2016) گزارش کردند کاربرد اسیدهیومیک در گیاهان سیر مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که کاربرد اسیدهیومیک باعث افزایش تولید فلاونوئیدها در سیر می‌شود
 (Tian et al., 2016). سرکه چوب حاوی اسید است که می‌تواند فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند ساخت فلاونوئید را افزایش دهد و در نتیجه، تولید فلاونوئید نیز افزایش می‌یابد (Ghasemzadeh et al., 2010). کاربرد سرکه چوب در گیاهان آلوئه­ورا نشان داد که کاربرد سرکه چوب باعث افزایش تولید فلاونوئید در آلوئه­ورا می‌شود (Khorasaninejad et al., 2019).

3-3. درصد و عملکرد اسانس

جدول تجزیه واریانس نشان داد درصد و عملکرد اسانس نعناع فلفلی تحت تأثیر برهمکنش تنش خشکی و محلول‏پاشی در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت (جدول 1). بیشترین محتوی اسانس در تیمار 15 درصد سرکه چوب در شرایط تنش خشکی متوسط (183/1 درصد) تولید شد و با تیمار 10 درصد سرکه چوب در شرایط تنش خشکی متوسط (155/1 درصد)، تیمار 10 درصد سرکه چوب (156/1 درصد)، 15 درصد سرکه چوب (147/1 درصد) و سه درصد اسیدهیومیک (149/1 درصد) در شرایط آبیاری مطلوب در یک گروه آماری قرار گرفت (جدول 2). جدول همبستگی نشان داد درصد اسانس با ارتفاع بوته (**72/0r=)، وزن خشک کل (**72/0r=)، کلروفیل کل (*52/0r=) و فلاونوئید (**78/0r=) همبستگی مثبت و معنی­داری دارد (جدول 5). عملکرد اسانس با ارتفاع بوته (**85/0r=)، وزن خشک کل (**91/0r=)، کلروفیل کل (**67/0r=)، فلاونوئید (**68/0r=) و درصد اسانس (**94/0r=) همبستگی مثبت و معنی­داری داشت (جدول 5). لذا با توجه به نتایج همبستگی صفات مشخص شد که وزن خشک کل و درصد اسانس روی عملکرد اسانس تأثیر دارند و در این پژوهش با توجه به ضرایب همبستگی، میزان تأثیر درصد اسانس بیشتر از وزن خشک کل بود (جدول 5).

 

جدول 2. مقایسه میانگین صفات نعناع فلفلی در برهمکنش تیمارهای محلول‏پاشی اسیدهیومیک و سرکه چوب در شرایط تنش خشکی.

Treatments

Plant height (cm)

Total dry weight (kg ha-1)

Total chlorophyll (mg gF.W-1)

Flavonoids (µmol gF.W-1)

Essential oil (%)

Essential oil yield (kg ha-1)

Normal irrigation

H-1%

28.40±0.22f

2514±27d-f

3.094±0.037d-f

0.244±0.002fg

0.824±0.031ef

20.73±1.00h

H-2%

37.48±0.07a

3204±29ab

3.185±0.033a-c

0.247±0.003f

1.072±0.025bc

34.35±0.79b

H-3%

35.11±0.33b

3259±34a

3.206±0.032ab

0.269±0.002cd

1.149±0.033a

37.48±1.45a

WV-5%

32.49±0.34d

2482±110e-g

3.031±0.014e-h

0.238±0.003fg

0.594±0.023hi

14.76±0.95ij

WV-10%

38.12±0.09a

2627±112de

3.126±0.012b-d

0.252±0.002ef

1.156±0.011a

30.36±1.36de

WV-15%

38.30±0.31a

3057±138bc

2.948±0.020h-j

0.269±0.002cd

1.147±0.019a

35.07±1.79b

Control

20.71±0.24k

2296±86hi

2.951±0.034h-j

0.205±0.003ij

0.541±0.035i

12.35±0.35kl

Moderate water deficit stress

H-1%

23.40±0.49i

2083±21jk

2.988±0.027g-j

0.266±0.001de

0.949±0.01d

19.77±0.35h

H-2%

26.89±0.35g

2502±79e-g

3.104±0.030c-e

0.284±0.002c

1.054±0.016c

26.38±0.95fg

H-3%

33.84±0.14c

2978±12c

3.249±0.033a

0.312±0.001b

1.13±0.02ab

33.65±0.74bc

WV-5%

25.19±0.28h

1981±60k

2.909±0.028jk

0.246±0.002fg

0.843±0.019e

16.67±0.13i

WV-10%

30.88±0.42e

2478±41e-g

3.013±0.028f-i

0.338±0.003a

1.155±0.009a

28.63±0.68ef

WV-15%

34.73±0.23b

2656±93d

3.09±0.016d-f

0.337±0.001a

1.183±0.004a

31.40±1.01cd

Control

19.97±0.19k

1780±52l

2.899±0.020jk

0.231±0.003gh

0.633±0.007h

11.25±0.22k-m

Severe water deficit stress

H-1%

21.95±0.25j

1791±39l

2.969±0.039h-j

0.218±0.002hi

0.576±0.005hi

10.31±0.15lm

H-2%

28.33±0.44f

2008±65k

3.098±0.042c-f

0.248±0.000f

0.751±0.037fg

15.04±0.44ij

H-3%

28.81±0.27f

2356±94g-i

3.064±0.020d-g

0.264±0.003de

0.715±0.015g

16.83±0.55i

WV-5%

18.87±0.05l

1722±18lm

2.797±0.044l

0.243±0.005fg

0.745±0.042g

12.82±0.6jk

WV-10%

23.81±0.50i

2216±65ij

2.847±0.046lk

0.266±0.004de

0.926±0.026d

20.54±1.09h

WV-15%

26.75±0.17g

2411±45f-h

2.934±0.032i-k

0.265±0.002de

1.058±0.019bc

25.52±0.74g

Control

17.90±0.06m

1604±50m

2.767±0.004l

0.200±0.003j

0.602±0.045hi

9.64±0.62m

میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک در هر ستون فاقد اختلاف معنی­دار براساس آزمون LSD می­باشند. بعد از علامت ± خطای استاندارد قرار دارد (H-1%: محلول‏پاشی یک درصد اسیدهیومیک، H-2%: محلول‏پاشی دو درصد اسیدهیومیک، H-3%: محلول‏پاشی سه درصد اسیدهیومیک، WV-5%: محلول‏پاشی سرکه چوب پنج درصد، WV-10%: محلول‏پاشی سرکه چوب 10 درصد، WV-15%: محلول‏پاشی سرکه چوب 15 درصد و Control: شاهد (بدون محلول‏پاشی)).

 

یکی از دلایل افزایش درصد و عملکرد اسانس با کاربرد اسیدهیومیک، افزایش فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند ساخت اسانس در گیاهان است. اسیدهیومیک می‌تواند با افزایش فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند ساخت اسانس، تولید اسانس را افزایش دهد (Khalid et al., 2018). اسیدهیومیک از طریق فراهم­کردن جذب بیشتر فسفر و نیتروژن که در اجزای تشکیل‏دهنده اسانس حضور دارند، موجب افزایش میزان اسانس پیکر رویشی گیاه می‌شود
(Niakan & Khavarinezhad, 2003). در یک تحقیق، کاربرد اسیدهیومیک در گیاهان ریحان مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که کاربرد اسیدهیومیک باعث افزایش درصد و عملکرد اسانس در ریحان می‌شود (Rouhiet al., 2018). همچنین، در یک تحقیق دیگر، استفاده از کودهای حاوی اسیدهیومیک باعث افزایش درصد و عملکرد اسانس در گیاهان نعناع و یونجه شده است (Gomaa et al., 2017). به­طور کلی، افزایش فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند ساخت اسانس و افزایش جذب عناصر غذایی توسط گیاهان به عنوان دو دلیل اصلی افزایش درصد و عملکرد اسانس با کاربرد اسیدهیومیک مطرح شده‌اند. در یک تحقیق، کاربرد سرکه چوب در گیاهان نعناع و ریحان مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که کاربرد سرکه چوب باعث افزایش درصد و عملکرد اسانس در این گیاهان می‌شود. همچنین، در این تحقیق مشاهده شد که کاربرد سرکه چوب باعث افزایش محتوای کلروفیل در نعناع و ریحان نیز می‌شود (Mohamed & El-Maghraby, 2016). کاهش عملکرد اسانس در شرایط تنش کم‏آبی در گیاهان ریحان مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که در شرایط تنش کم‏آبی، عملکرد اسانس در گیاه ریحان کاهش می‌یابد. همچنین، در این تحقیق مشاهده شد که تنش کم‏آبی باعث افزایش محتوای اسانس در گیاه ریحان می‌شود، دلیل افزایش درصد اسانس در شرایط تنش، محافظت گیاه در برابر شرایط تنش می‌باشد (Ramoliya et al., 2018).

4-3. فنل کل و ظرفیت آنتی‏اکسیدانی

بررسی جدول تجزیه واریانس نشان داد برهمکنش تنش خشکی و محلول‏پاشی تأثیر معنی­داری در سطح احتمال یک درصد روی فنل کل و ظرفیت آنتی‏اکسیدانی گذاشت (جدول 3). جدول مقایسه میانگین‏ها نشان داد بیشترین میزان فنل کل در تیمار کاربرد سه درصد اسیدهیومیک در شرایط تنش خشکی شدید با 28/19 میلی‏گرم اسیدگالیک در گرم وزن تر برگ تولید شد (جدول 4) و کمترین مقدار آن در تیمارکاربرد یک درصد اسیدهیومیک در شرایط آبیاری مطلوب مشاهده شد (جدول 4). همچنین، تیمار کاربرد سه درصد اسیدهیومیک در شرایط تنش خشکی شدید، بیشترین مهار  DPPH(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) را داشت که با تیمارهای کاربرد 15 درصد سرکه چوب در شرایط تنش کم‏آبی شدید و کاربرد سه درصد اسیدهیومیک و 15 درصد سرکه چوب در شرایط تنش کم‏آبی متوسط در یک گروه آماری قرار گرفت (جدول 4). بیشترین مقدار فنل کل از کاربرد 10 درصد سرکه چوب در شرایط تنش کم‏آبی شدید به­دست آمد (جدول 4). فنل کل با ظرفیت آنتی‏اکسیدانی (**57/0r=) همبستگی مثبت و معنی­داری داشت (جدول 5)، ولی با سایر صفات همبستگی معنی­داری نشان نداد (جدول 5). لذا با افزایش فنل کل، ظرفیت آنتی‏اکسیدانی نیز افزایش یافت. فنل کل یکی از ترکیبات فعال گیاهی است که در شرایط تنش خشکی می‌تواند به عنوان یک عامل محافظت از گیاه عمل کند. فنل کل با داشتن خاصیت آنتی‌اکسیدانی، می‌تواند در محافظت از سلول‌های گیاهی در شرایط تنش خشکی نقش داشته باشد. همچنین، فنل کل باعث افزایش فعالیت آنزیم‌های مسئول در فرآیند ساخت اسانس می‌شود که در نتیجه تولید اسانس در شرایط تنش خشکی افزایش می‌یابد (Bose et al., 2014).

در یک تحقیق، تأثیر فنل کل در شرایط تنش خشکی در گیاه ریحان مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که کاربرد فنل کل باعث کاهش تأثیرات منفی تنش خشکی روی رشد و عملکرد گیاه ریحان می‌شود. همچنین، در این تحقیق مشاهده شد که کاربرد فنل کل باعث افزایش عملکرد اسانس و محتوای فنلی در گیاه ریحان در شرایط تنش خشکی می‌شود
 (Sharma et al., 2019). در یک تحقیق، تأثیر تنش خشکی بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی و محتوای فنلی در گیاه کینوا مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، این تحقیق نشان داد که استفاده از کودهای آلی و برخی ترکیبات آلی مانند اسیدهیومیک، باعث افزایش فعالیت آنتی‌اکسیدانی و محتوای فنلی در گیاه کینوا در شرایط تنش خشکی می‌شود (Zhu et al., 2021).

5-3. ترکیبات اصلی اسانس

ترکیبات اصلی اسانس (منتول، منتیل­استات، منتون و 1,8-cinole) تحت تأثیر برهمکنش تنش خشکی و محلول‏پاشی در سطح احتمال یک درصد قرار گرفتند (جدول 3). جدول مقایسه میانگین‏ها نشان داد بیشترین مقدار منتول از کاربرد 10 درصد سرکه چوب در شرایط آبیاری مطلوب با 04/61 درصد به­دست آمد (جدول 4) و با تیمار کاربرد دو درصد اسیدهیومیک در شرایط تنش خشکی متوسط با 15/60 درصد در یک گروه آماری قرار گرفت (جدول 4). نتایج نشان داد مقدار منتول با کاربرد اسیدهیومیک و سرکه چوب، نسبت به عدم استفاده از آنها در شرایط تنش خشکی متوسط و شرایط آبیاری مطلوب به­ترتیب 19/42 و 3/44 درصد افزایش یافت (جدول 4). منتیل­استات در تیمار شاهد در شرایط آبیاری مطلوب (79/24 درصد) بیشتر از سایر تیمارها شد (جدول 4). همچنین، بیشترین میزان منتون نیز در تیمار شاهد در شرایط آبیاری مطلوب با 95/2 درصد بیشتر از سایر تیمارها بود و با کاربرد سه درصد اسیدهیومیک در شرایط آبیاری مطلوب در یک گروه آماری قرار گرفت (جدول 4)؛ در­حالی­که بیشترین مقدار 1,8-cinole در تیمار محلول‏پاشی 10 درصد سرکه چوب در شرایط تنش خشکی شدید با 91/3 درصد مشاهده شد (جدول 4).

 

جدول 3. تجزیه واریانس فنل کل، ظرفیت آنتی‏اکسیدانی و ترکیبات عمده اسانس نعناع فلفلی در تیمارهای محلول‏پاشی اسیدهیومیک و سرکه چوب در شرایط تنش خشکی.

S.O.V

df

Mean Squares

Total Phenol

DDPH

Menthol

Menthyl acetate

Menthone

1,8-cinole

Block

2

0.115

0.558

0.304

2.190

0.001

0.20

Water deficit stress (W)

2

41.830**

722.123**

78.094**

21.002**

4.237**

0.390**

Error 1

4

0.100

4.718

1.499

1.205

0.007

0.020

Foliar application(S)

6

9.063**

272.721**

194.707**

27.286**

1.335**

0.615**

W*S

12

4.546**

34.479**

12.784**

3.279**

0.576**

0.141**

Error 2

36

0.101

7.151

0.486

0.753

0.005

0.017

C.V (%)

-

2.12

3.86

1.30

4.38

4.16

3.95

ns و٭٭به­ترتیب نشانگر عدم معنی داری و معنی­دار بودن در سطح احتمال یک درصد می­باشند

 

جدول 4. مقایسه میانگین فنل کل، ظرفیت آنتی‏اکسیدانی و ترکیبات عمده اسانس نعناع فلفلی در برهمکنش تیمارهای محلول‏پاشی اسیدهیومیک و سرکه چوب در شرایط تنش خشکی.

Treatments

Total Phenol (mg Gallic acid gF.W-1)

DDPH (%)

Menthol (%)

Menthyl acetate (%)

Menthone (%)

1,8-cinole (%)

Normal irrigation

H-1%

11.58±0.083k

60.04±0.431gh

52.50±0.599jk

21.12±0.595c-e

1.93±0.101c

2.96±0.065kl

H-2%

12.82±0.115j

66.85±2.807ef

58.94±0.450c

21.00±0.346c-e

1.86±0.036c-e

3.25±0.021f-i

H-3%

14.41±0.078gh

70.05±2.237de

56.75±0.414de

19.12±0.775fg

2.92±0.043a

3.45±0.089c-f

WV-5%

13.55±0.028i

62.97±1.623fg

53.80±0.697hi

19.35±0.641fg

1.77±0.028de

3.15±0.120h-k

WV-10%

15.64±0.128de

61.78±1.005gh

61.04±0.428a

19.34±0.623fg

1.37±0.02hi

3.25±0.055f-i

WV-15%

15.57±0.112de

60.28±0.833gh

56.28±0.185ef

21.51±0.735b-d

2.38±0.033b

3.38±0.094d-g

Control

13.42±0.145i

57.98±1.052h

50.21±0.111lm

24.79±0.159a

2.95±0.032a

2.69±0.120m

Moderate water deficit stress

H-1%

13.79±0.110i

66.98±0.804ef

51.35±0.317kl

22.90±0.222b

0.43±0.008j

2.71±0.032m

H-2%

13.90±0.301hi

70.96±0.156c-e

60.15±0.350ab

19.70±0.75e-g

1.49±0.034fg

3.43±0.021d-f

H-3%

14.42±0.244gh

81.87±0.413a

59.21±0.110bc

16.40±0.015h

1.44±0.036f-h

3.03±0.060j-l

WV-5%

14.61±0.246fg

71.86±1.836cd

49.60±0.079mn

18.30±0.382g

1.54±0.027f

3.05±0.112i-l

WV-10%

15.55±0.085de

62.88±1.013fg

55.33±0.224fg

18.60±0.433g

1.86±0.036c-e

3.7±0.033ab

WV-15%

15.52±0.305de

79.10±3.073ab

54.33±0.524gh

18.90±0.359g

1.76±0.014e

3.51±0.076b-e

Control

13.83±0.056i

60.58±0.445gh

42.30±0.837q

22.30±0.653bc

1.88±0.049cd

3.21±0.018g-j

Severe water deficit stress

H-1%

15.28±0.320e

73.89±0.459cd

48.93±0.184no

19.70±0.289e-g

0.37±0.014j

3.14±0.155h-k

H-2%

18.73±0.068b

73.31±1.161cd

56.73±0.111de

19.10±0.516fg

1.94±0.038c

3.66±0.063bc

H-3%

19.28±0.110a

82.60±0.652a

57.45±0.294d

15.98±0.108h

1.39±0.04g-i

3.54±0.050b-d

WV-5%

15.13±0.338ef

74.85±1.988bc

48.33±0.344o

18.40±0.267g

1.32±0.014i

2.89±0.035lm

WV-10%

15.85±0.214d

72.70±1.224cd

52.93±0.318ij

19.42±0.297fg

1.37±0.042hi

3.91±0.037a

WV-15%

16.96±0.122c

79.10±1.173ab

53.76±0.422hi

19.38±0.450fg

1.38±0.037g-i

3.52±0.038b-e

Control

14.71±0.119fg

63.98±2.008fg

44.79±0.878p

20.49±1.18d-f

1.46±0.053f-h

3.31±0.086e-h

میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک در هر ستون فاقد اختلاف معنی­دار براساس آزمون LSD می­باشند.بعد از علامت ± خطای استاندارد قرار دارد. (H-1%: محلول‏پاشی یک درصد اسیدهیومیک، H-2%: محلول‏پاشی دو درصد اسیدهیومیک، H-3%: محلول‏پاشی سه درصد اسیدهیومیک، WV-5%: محلول‏پاشی سرکه چوب پنج درصد، WV-10%: محلول‏پاشی سرکه چوب 10 درصد، WV-15%: محلول‏پاشی سرکه چوب 15 درصد و Control: شاهد (بدون محلول‏پاشی)).

 

اسیدهیومیک یک ترکیب آلی است که در کودهای آلی استفاده می‌شود و می‌تواند روی پروفایل اسانس گیاهان تأثیر بگذارد. تحقیقات Hassani et al. (2018) نشان داده است که استفاده از اسیدهیومیک می‌تواند باعث افزایش محتوای اسانس و تغییر در پروفایل ترکیبات شیمیایی آن شود. در یک تحقیق، تأثیر اسیدهیومیک بر پروفایل اسانس گیاه آویشن (Thymus vulgaris L.) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از اسیدهیومیک، باعث افزایش محتوای اسانس و تغییر در پروفایل ترکیبات شیمیایی آن شده است. در این تحقیق، محتوای کارواکرول در گروهی که با اسیدهیومیک تیمار شده بودند، بیشتر از گروه شاهد بود. همچنین، میزان ترپنوئیدها و فنل‌ها در گروهی که با اسیدهیومیک تیمار شده بودند، بیشتر از گروه شاهد بودند (Hassaniet al., 2018). بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از اسیدهیومیک می‌تواند بر پروفایل اسانس گیاهان تأثیر بگذارد و باعث افزایش محتوای اسانس و تغییر در ترکیبات شیمیایی آن شود. در یک تحقیق دیگر، تأثیر اسیدهیومیک بر پروفایل اسانس گیاهان نعنا فلفلی و نعناع دشتی (Mentha spicata L.) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از اسیدهیومیک، باعث افزایش محتوای اسانس و تغییر در پروفایل ترکیبات شیمیایی آن‌ها شده است. در این تحقیق، استفاده از اسیدهیومیک باعث افزایش محتوای اسانس در گیاه نعناع دشتی شده است. همچنین، ترکیبات اصلی اسانس نعناع فلفلی شامل منتول، منتون و کاروفیلن‌ها در گروهی که با اسیدهیومیک تیمار شده بودند، بیشتر از گروه کنترل بودند. در مورد گیاه نعناع دشتی، میزان محتوای اسانس و ترکیبات اسانس در گروهی که با اسیدهیومیک تیمار شده بود، بیشتر از گروه کنترل بودند، اما این تفاوت در مقادیر به­دلیل تفاوت‌های محیطی و ژنتیکی در این دو گیاه بود (Javanmardi et al., 2014). جدول همبستگی نشان داد درصد منتول با ارتفاع (**81/0r=)، وزن خشک کل (**76/0r=)، کلروفیل کل (**78/0r=)، درصد اسانس (**68/0r=)، عملکرد اسانس (**74/0r=) و فلاونوئید (*53/0r=) همبستگی مثبت و معنی­داری دارد (جدول 5). در­حالی­که درصد متیل­استات با فلاونوئید (*47/0-r=) همبستگی منفی و معنی­داری نشان داد (جدول 5). همچنین، درصد منتول با وزن خشک کل (*48/0r=) و درصد 1,8-cinole با فنل کل (**60/0r=) همبستگی مثبت و معنی­داری دارد (جدول 5). همبستگی مثبت از نظر فیزیولوژیکی نشان­دهنده تغییرات مثبت (افزایش) یک صفت در بالابردن مقدار صفت دیگر می‏باشد. لذا با افزایش وزن خشک کل و فنل کل، محتوی منتول نیز افزایش داشت.

 

جدول 5. ضرایب همبستگی بین صفات مورد بررسی.

Traits

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

A

1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

0.89**

1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

0.75**

0.76**

1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

0.72**

0.72**

0.52*

1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

E

0.85**

0.91**

0.67**

0.94**

1.00

 

 

 

 

 

 

 

F

0.03

-0.17

-0.08

0.03

-0.07

1.00

 

 

 

 

 

 

G

0.53*

0.49*

0.45

0.78**

0.68**

0.19

1.00

 

 

 

 

 

H

0.02

0.01

0.18

0.19

0.11

0.57**

0.40

1.00

 

 

 

 

I

0.81**

0.76*

0.78**

0.68**

0.74**

0.22

0.53*

0.25

1.00

 

 

 

J

-0.28

-0.12

-0.27

-0.26

-0.21

-0.54

-0.47*

-0.74

-0.40

1.00

 

 

K

0.31

0.48*

0.22

0.11

0.30

-0.16

-0.01

-0.39

0.14

0.25

1.00

 

L

0.28

0.17

0.06

0.35

0.29

0.60**

0.42

0.30

0.30

0.33

0.09

1.00

* و ** به­ترتیب نشان‎دهنده همبستگی در سطح احتمال پنج و یک درصد می‏باشد. A: ارتفاع، B: وزن خشک اندام هوایی، C: کلروفیل کل، D: درصد اسانس، E: عملکرد اسانس، F: فنل کل، G: فلاونوئید کل، H: درصد مهار DPPH، I: درصد منتول، J: درصد منتیل­استات، K: درصد منتون، L: درصد 1,8-cinole.

 

  1. نتیجه‏گیری

نتایج این پژوهش نشان داد که محلو‏ل‏پاشی اسیدهیومیک و سرکه چوب باعث افزایش خصوصیات کیفی و کمی گیاه نعناع فلفلی شد؛ به­طوری­که کاربرد اسیدهیومیک و سرکه چوب در غلظت‏های مختلف باعث افزایش ارتفاع بوته، وزن خشک کل، کلروفیل کل و فلاونوئید شد. تنش خشکی تأثیر منفی روی عملکرد اسانس داشت. نتایج نشان داد کاربرد سرکه چوب و اسیدهیومیک باعث افزایش کیفیت اسانس نعناع فلفلی شد؛ به­طوری­که بیشترین مقدار منتول از کاربرد 10 درصد سرکه چوب در شرایط آبیاری مطلوب با 04/61 درصد به­دست آمد و با تیمار کاربرد دو درصد اسیدهیومیک در شرایط تنش خشکی متوسط با 15/60 درصد در یک گروه آماری قرار گرفت. با توجه به محدویت آب و نتایج این پژوهش، استفاد از محلول‌پاشی سه درصد اسیدهیومیک شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی متوسط و کاربرد 15 درصد سرکه چوب در شرایط تنش خشکی شدید به دلیل افزایش کیفیت اسانس و عملکرد اسانس در استان تهران و مناطق مشابه پیشنهاد می­شود.

 

  1. منابع

Adel, M., Abedian Amiri, A., Zorriehzahra, J., Nematolahi, A., & Esteban, M.A. (2015). Effects of dietary peppermint (Mentha piperita L.) on growth performance, chemical body composition and hematological and immune parameters of fry Caspian white fish (Rutilus frisiikutum). Fish Shellfish Immunology, 45(2), 841-847.

Ahmad, M., Zahir, Z.A., Asghar, H.N., Asghar, M., & Arshad, M. (2020). Humic acid application improves maize (Zea mays L.) performance under water stress. Journal of Plant Nutrition, 43(9), 1280-1290.

Ahmad, R., Waraich, E.A., Nawaz, F., Ahmad, I., & Ahmad, M.S.A. (2012). Effect of humic acid on the growth, yield, and nutrient content of rice (Oryza sativa L.). Journal of Plant Nutrition, 35(2), 202-215.

Ahmed, O.H., El-Bassiouny, H.M.S., & El-Hadidy, M.E. (2019). Effect of wood vinegar on the growth and yield of maize under different irrigation intervals. Journal of Agricultural Science and Technology, 9(3), 275-285.

Anjum, S.A., Xie, X.Y., Wang, L.C., Saleem, M.F., Man, C., & Lei, W. (2011). Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research6(9), 2026-2032.

Arnon, D.I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphennoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24, 1-150.

Azizi, M., & Safaei, Z. (2017). Effect of using humic acid and formaxnano fertilizer on morphological traits, yield, essential content and (Nigella sativa L.). Journal of Horticultural Sciences, 30(4), 671-680.

Bacon, M. (2004). Water use efficiency in plant biology. In water use efficiency in plant biology, (Ed Bacon M), Black well Publishing. 344 pp.

Behera S.K., & Panda, R.K. (2009). Effect of fertilization and irrigation schedule on water and fertilizer solute transport for wheat crop in a sub-humid sub-tropical region. Agriculture, Ecosystems and Environment, 130, 141-155.

Bose, S., Tripathi, A.K., Yadav, S., & Yadav, S.K. (2014). Influence of drought stress on growth, yield and physiological parameters of medicinal plants: A review. Journal of Medicinal Plants Research, 8(21), 731-764.

Canellas, L.P., Olivares, F.L., & Okorokova-Façanha, A.L. (2002). Humic acids isolated from earthworm compost enhance root elongation, lateral root emergence, and plasma membrane H+-ATPase activity in maize roots. Plant and Soil, 246(2), 185-196.

Canellas, L.P., Olivares, F.L., Aguiar, N.O., Jones, D.L., Nebbioso, A., Mazzei, P., & Piccolo, A. (2002). Humic and fulvic acids as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae, 103(1), 1-25.

Canellas, L.P., Olivares, F.L., Okorokova-Façanha, A.L., & Façanha, A.R. (2015). Humic acids isolated from earthworm compost enhance root elongation, lateral root emergence, and plasma membrane H+-ATPase activity in maize roots. Plant and Soil, 395(1-2), 337-349.

Chaves, M.M., Maroco, J.P., & Pereira, J.S. (2003). Understanding plant responses to drought - from genes to the whole plant. Functional Plant Biology, 30(3), 239-264.

Chaves, M.M., Pereira, J.S., Maroco, J.P., Rodrigues, M.L., Picardo, C.P.P., Osorio, M.L., Carvalho, I., Faria, T., & Pinheiro, C. (2002). How plants cope with water stress in the field. Photosynthesis and growth. Annals of Botany, 89, 907–916.

Chen, Y., Clapp, C.E., Magen, H., & Bloom, P.R. (2019). Humic and fulvic acids and their potential in crop production and environmental management. Advances in Agronomy, 154, 189-238.

Chen, Y., Clapp, C.E., Magen, H., & Mikkelsen, R.L. (2004). The nature of soil organic matter affects phosphorus release from soil. Soil Science Society of America Journal, 68(6), 2048-2054.

Court, W.A., Roy, R.C., & Pocs, R. (1993). Effect of harvest date on the yield and quality of the essential oil of peppermint. Canadian Journal Plant Science, 73, 815–824.

Davoodifard, M., Habibi, D., & Davoodifard, F. (2012). Effects of salinity stress on membrane stability, chlorophyll content and yield components of wheat inoculated with plant growth promoting bacteria and humic acid. Iranian Journal of Agronomy and Plant Breeding, 2(8), 76-81. (In Persian).

Flexas, J., Bota, J., Escalona, J.M., Sampol, B., & Medrano, H. (2004). Effects of drought on photosynthesis in grapevines under field conditions: An evaluation of stomatal and mesophyll limitations. Functional Plant Biology, 31(2), 123-131.

Food and Agriculture Organization (FAO). (2020). The State of Food and Agriculture 2020. Overcoming water challenges in agriculture. FAO: Rome. Retrieved from: http://www.fao.org/3/ca9692en/ca9692en.pdf.

García-Mina, J.M., Antolín, M.C., & Sánchez-Díaz, M. (2004). Metal complexation by humic substances and their structural features. Journal of Geochemical Exploration, 82(1), 117-124.

Ghamarnia, H., &Mousabeygi, F. (2014). Determination of Mentha pipertia (L.) water requirement, single and dual crop coefficients. Journal of Water and Soil, 28(4), 670-678.

Ghasemzadeh, A., Jaafar, H.Z.E., & Rahmat, A. (2010). Effects of solvent type on phenolics and flavonoids content and antioxidant activities in two varieties of young ginger (Zingiber officinale Roscoe) extracts. Journal of Medicinal Plants Research, 4(24), 2674-2681.

Gomaa, E.Z., El-Gizawy, A.M., Mohamed, H.I., & Abd El-Mawla, A.A. (2017). Effect of foliar application with humic acid and zinc on growth, yield and essential oil of peppermint and alfalfa. Journal of Applied Sciences Research, 3(12), 25-34.

Hassani, A., Azizi, M., & Ghorbanpour, M. (2018). Effect of humic acid on essential oil content and composition of Thymus vulgaris (L.) under drought stress. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 21(3), 675-684.

Heidarzadeh, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., & Mokhtassi-Bidgoli, A. (2020). Effect of nitrogen on some quantitative and qualitative traits of Dracocephalum kotschyi Boiss. Iranian Journal of Horticultural Science, 51(3), 705-717. (In Persian).

Heidarzadeh, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., & Mokhtassi-Bidgoli, A. (2021) Changes in yield and essential oil compositions of Dracocephalum kotschyi Boiss in response to azocompost, vermicompost, nitroxin, and urea under water deficit stress. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 22, 896-913.

Javanmardi, J., Khalighi, A., Kashi, A., & Bais, H.P. (2014). Effect of salinity stress on yield, component of essential oil and physiological parameters of two species of mint (Mentha × piperita and Mentha spicata). Industrial Crops and Products, 53, 252-259.

Jia, Y., Li, Y., Liu, Z., & Li, C. (2017). Humic acid promotes maize (Zea mays L.) root elongation by regulating endogenous hydrogen peroxide. Plant Growth Regulation, 83(3), 427-436.

Kamatou, G.P.P., Vermaak, I., Viljoen, A.M., & Lawrence, B.M. (2013). Menthol: A simple monoterpene with remarkable biological properties. Phytochemical, 96, 15–25.

Khalid, R., Aslam, R., Khan, M.Y., Shahid, M.A., & Ahmed, I. (2018). Effect of humic acid on growth, yield and quality of tomato grown under greenhouse conditions. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 18(1), 89-101.

Khan, W., Mobin, M., Abbas, Z.K., & Alawlaqi, M.M. (2019). Wood vinegar: A potential tool to mitigate drought stress in plants. Plants, 8(12), 595.

Khorasaninejad, S., Gohari, G., Mousavi, S.R., Asghari, H.R., Ramroudi, M., & Karimi, N. (2019). The effect of wood vinegar on growth and secondary metabolites of Aloe vera (L.). Industrial Crops and Products, 138, 111480.

Krizek, D.T., Kramer, G.F., Upadhyaya, A., & Mirecki, R.M. (1993). UV-B Response of cucumber seedling grown under metal halid and high-pressure sodium/deluxe lamps. Physiology of Plant, 88, 350-358.

McKay, D.L. & Blumberg, J.B. (2006). A review of the bioactivity and potential health benefits of peppermint tea (Mentha piperita L.). Phytotherapy Research, 20, 619-633.

Moghbeli, T., & Arvin, M.J. (2014). Effect of seed preparation with application of growth regulators on germination, growth and yield melon fruit. Journal Production and Processing of Agricultural and Horticultural Products, 4(14), 23-33.

Mohamed, H.A., & El-Maghraby, A.A. (2016). Effect of wood vinegar on growth, yield and quality of sweet basil and peppermint. Journal of Applied Sciences Research, 2(12), 13-20.

Mucciarelli, M., Camusso, W., Bertea, C.M., Bossi, S., & Maffei, M. (2001). Effect of (+)-pulegon and other oil components of Mentha piperita on cucumber respiration. Phytochemical, 57, 91-8.

Munne-Bosh, S., Jubany-Mari, T., & Alegre, L. (2001). Drought-induced senescence is characterized by a loss of antioxidant defenses in chloroplasts. Plant, Cell and Environment, 24, 1319-1327.

Munns, R. (2002). Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell & Environment25(2), 239-250.

Nardi, S., Pizzeghello, D., Muscolo, A., & Vianello, A. (2002). Physiological effects of humic substances on higher plants. Soil Biology and Biochemistry, 34(11), 1527-1536.

Niakan, M., Khavarnezhad, R.A., & Rezai, M.B. (2003). The effect of different amounts of fertilizer NPK on fresh and dry weight, leaf and oil content of Mentha piperitae (L.). Journal of Medicinal and Aromatic Plant Research of Iran, 20, 131-148. (In Persian).

Omid Baigi, R. (2009). Production and processing of medicinal plants (Vol. 2). Astan Quds Razavi. 438p. (In Persian).

Ramoliya, P.J., Patel, P.G., & Patel, H.H. (2018). Effect of drought stress on growth, yield and quality of essential oil of sweet basil (Ocimum basilicum L.). International Journal of Chemical Studies, 6(1), 149-152.

Rios-Estepa, R., Turner, G.W., Lee, J.M., Croteau, R.B., & Lange, B.M. (2008). A systems biology approach identifies the biochemical mechanisms regulating monoterpenoid essential oil composition in peppermint. PNAS. 105(8), 2818-2823.

Rouhi, H.R., Khoshgoftarmanesh, A.H., Shariatmadari, H., & Schulin, R. (2018). Humic acid promotes essential oil production of basil (Ocimum basilicum L.) by inducing the expression of genes involved in methanolic and shikimic acid pathways. Industrial Crops and Products, 112, 37-45.

Sánchez-Moreiras, A.M., López, M.G., Miguel, M.G., Cámara, M., González, L., Escandón, A., Rambla, J.L., & Fernández, J.A. (2014). Vinegar residues as an alternative to herbicides: A study of their potential use as a natural mulching agent. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(8), 1865-1874.

SeifSahandi, M., Naghdi Badi, H., Mehrafarin, A., Khalighi-Sigaroodi, F., & Sharifi, M. (2019). Changes in essential oil content and composition of peppermint (Mentha piperita L.) in responses to nitrogen application. Journal of Medicinal Plants, 18(4), 81-98. (In Persian).

Sharma, P., Yadav, M.R., & Sardana, V. (2019). Exogenous application of phenolic compounds improves growth, yield, and secondary metabolite content of Ocimum basilicum (L.) under water deficit stress. Physiology and Molecular Biology of Plants, 25(2), 457-468.

Singleton, V.L., & Rossi, J.A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16(3), 144-158.

Taiz, L., & Zeiger, E. (2002). Plant Physiology. 3rd edition, Sinauer Associates, Sunderland. 690 pp.

Tian, S., Lu, L., Labavitch, J.M., & Yang, X. (2016). Effect of humic acids on plant growth and nutrient uptake of wheat (Triticum aestivum L.) grown in two different soils. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 179(3), 406-411.

Uddin, M.K., Juraimi, A.S., Ismail, M.R., Hossain, M.S., & Othman, R. (2014). Effect of wood vinegar on weed suppression, growth, yield and quality of tomato (Solanum lycopersicum). PLoS One, 9(7), e101857.

Yuan, T., Wang, J., Sun, X., Yan, J., Wang, Z., & Niu, J. (2017). Effect of combined application of humic acid and nitrogen fertilizer on nitrogen uptake, utilization and yield of winter wheat. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 3, 74-82.

Zhang, J., & Yang, J. (2004). Crop yield and water use efficiency a case study in rice. M.A, Bacon (ed.) Water use efficiency in Plant Biology, Blackwell Publishing. 344 pp.

Zhu, Y., Wu, Y., Cheng, Y., Liu, Y., Li, Y., & Li, H. (2021). Effects of organic fertilizers on antioxidant activity and phenolic content of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under drought stress. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 21(1), 197-206.

References:
Adel, M., Abedian Amiri, A., Zorriehzahra, J., Nematolahi, A., & Esteban, M.A. (2015). Effects of dietary peppermint (Mentha piperita L.) on growth performance, chemical body composition and hematological and immune parameters of fry Caspian white fish (Rutilus frisiikutum). Fish Shellfish Immunology, 45(2), 841-847.
Ahmad, M., Zahir, Z.A., Asghar, H.N., Asghar, M., & Arshad, M. (2020). Humic acid application improves maize (Zea mays L.) performance under water stress. Journal of Plant Nutrition, 43(9), 1280-1290.
Ahmad, R., Waraich, E.A., Nawaz, F., Ahmad, I., & Ahmad, M.S.A. (2012). Effect of humic acid on the growth, yield, and nutrient content of rice (Oryza sativa L.). Journal of Plant Nutrition, 35(2), 202-215.
Ahmed, O.H., El-Bassiouny, H.M.S., & El-Hadidy, M.E. (2019). Effect of wood vinegar on the growth and yield of maize under different irrigation intervals. Journal of Agricultural Science and Technology, 9(3), 275-285.
Anjum, S.A., Xie, X.Y., Wang, L.C., Saleem, M.F., Man, C., & Lei, W. (2011). Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research6(9), 2026-2032.
Arnon, D.I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphennoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24, 1-150.
Azizi, M., & Safaei, Z. (2017). Effect of using humic acid and formaxnano fertilizer on morphological traits, yield, essential content and (Nigella sativa L.). Journal of Horticultural Sciences, 30(4), 671-680.
Bacon, M. (2004). Water use efficiency in plant biology. In water use efficiency in plant biology, (Ed Bacon M), Black well Publishing. 344 pp.
Behera S.K., & Panda, R.K. (2009). Effect of fertilization and irrigation schedule on water and fertilizer solute transport for wheat crop in a sub-humid sub-tropical region. Agriculture, Ecosystems and Environment, 130, 141-155.
Bose, S., Tripathi, A.K., Yadav, S., & Yadav, S.K. (2014). Influence of drought stress on growth, yield and physiological parameters of medicinal plants: A review. Journal of Medicinal Plants Research, 8(21), 731-764.
Canellas, L.P., Olivares, F.L., & Okorokova-Façanha, A.L. (2002). Humic acids isolated from earthworm compost enhance root elongation, lateral root emergence, and plasma membrane H+-ATPase activity in maize roots. Plant and Soil, 246(2), 185-196.
Canellas, L.P., Olivares, F.L., Aguiar, N.O., Jones, D.L., Nebbioso, A., Mazzei, P., & Piccolo, A. (2002). Humic and fulvic acids as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae, 103(1), 1-25.
Canellas, L.P., Olivares, F.L., Okorokova-Façanha, A.L., & Façanha, A.R. (2015). Humic acids isolated from earthworm compost enhance root elongation, lateral root emergence, and plasma membrane H+-ATPase activity in maize roots. Plant and Soil, 395(1-2), 337-349.
Chaves, M.M., Maroco, J.P., & Pereira, J.S. (2003). Understanding plant responses to drought - from genes to the whole plant. Functional Plant Biology, 30(3), 239-264.
Chaves, M.M., Pereira, J.S., Maroco, J.P., Rodrigues, M.L., Picardo, C.P.P., Osorio, M.L., Carvalho, I., Faria, T., & Pinheiro, C. (2002). How plants cope with water stress in the field. Photosynthesis and growth. Annals of Botany, 89, 907–916.
Chen, Y., Clapp, C.E., Magen, H., & Bloom, P.R. (2019). Humic and fulvic acids and their potential in crop production and environmental management. Advances in Agronomy, 154, 189-238.
Chen, Y., Clapp, C.E., Magen, H., & Mikkelsen, R.L. (2004). The nature of soil organic matter affects phosphorus release from soil. Soil Science Society of America Journal, 68(6), 2048-2054.
Court, W.A., Roy, R.C., & Pocs, R. (1993). Effect of harvest date on the yield and quality of the essential oil of peppermint. Canadian Journal Plant Science, 73, 815–824.
Davoodifard, M., Habibi, D., & Davoodifard, F. (2012). Effects of salinity stress on membrane stability, chlorophyll content and yield components of wheat inoculated with plant growth promoting bacteria and humic acid. Iranian Journal of Agronomy and Plant Breeding, 2(8), 76-81. (In Persian).
Flexas, J., Bota, J., Escalona, J.M., Sampol, B., & Medrano, H. (2004). Effects of drought on photosynthesis in grapevines under field conditions: An evaluation of stomatal and mesophyll limitations. Functional Plant Biology, 31(2), 123-131.
Food and Agriculture Organization (FAO). (2020). The State of Food and Agriculture 2020. Overcoming water challenges in agriculture. FAO: Rome. Retrieved from: http://www.fao.org/3/ca9692en/ca9692en.pdf.
García-Mina, J.M., Antolín, M.C., & Sánchez-Díaz, M. (2004). Metal complexation by humic substances and their structural features. Journal of Geochemical Exploration, 82(1), 117-124.
Ghamarnia, H., &Mousabeygi, F. (2014). Determination of Mentha pipertia (L.) water requirement, single and dual crop coefficients. Journal of Water and Soil, 28(4), 670-678.
Ghasemzadeh, A., Jaafar, H.Z.E., & Rahmat, A. (2010). Effects of solvent type on phenolics and flavonoids content and antioxidant activities in two varieties of young ginger (Zingiber officinale Roscoe) extracts. Journal of Medicinal Plants Research, 4(24), 2674-2681.
Gomaa, E.Z., El-Gizawy, A.M., Mohamed, H.I., & Abd El-Mawla, A.A. (2017). Effect of foliar application with humic acid and zinc on growth, yield and essential oil of peppermint and alfalfa. Journal of Applied Sciences Research, 3(12), 25-34.
Hassani, A., Azizi, M., & Ghorbanpour, M. (2018). Effect of humic acid on essential oil content and composition of Thymus vulgaris (L.) under drought stress. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 21(3), 675-684.
Heidarzadeh, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., & Mokhtassi-Bidgoli, A. (2020). Effect of nitrogen on some quantitative and qualitative traits of Dracocephalum kotschyi Boiss. Iranian Journal of Horticultural Science, 51(3), 705-717. (In Persian).
Heidarzadeh, A., Modarres-Sanavy, S.A.M., & Mokhtassi-Bidgoli, A. (2021) Changes in yield and essential oil compositions of Dracocephalum kotschyi Boiss in response to azocompost, vermicompost, nitroxin, and urea under water deficit stress. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 22, 896-913.
Javanmardi, J., Khalighi, A., Kashi, A., & Bais, H.P. (2014). Effect of salinity stress on yield, component of essential oil and physiological parameters of two species of mint (Mentha × piperita and Mentha spicata). Industrial Crops and Products, 53, 252-259.
Jia, Y., Li, Y., Liu, Z., & Li, C. (2017). Humic acid promotes maize (Zea mays L.) root elongation by regulating endogenous hydrogen peroxide. Plant Growth Regulation, 83(3), 427-436.
Kamatou, G.P.P., Vermaak, I., Viljoen, A.M., & Lawrence, B.M. (2013). Menthol: A simple monoterpene with remarkable biological properties. Phytochemical, 96, 15–25.
Khalid, R., Aslam, R., Khan, M.Y., Shahid, M.A., & Ahmed, I. (2018). Effect of humic acid on growth, yield and quality of tomato grown under greenhouse conditions. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 18(1), 89-101.
Khan, W., Mobin, M., Abbas, Z.K., & Alawlaqi, M.M. (2019). Wood vinegar: A potential tool to mitigate drought stress in plants. Plants, 8(12), 595.
Khorasaninejad, S., Gohari, G., Mousavi, S.R., Asghari, H.R., Ramroudi, M., & Karimi, N. (2019). The effect of wood vinegar on growth and secondary metabolites of Aloe vera (L.). Industrial Crops and Products, 138, 111480.
Krizek, D.T., Kramer, G.F., Upadhyaya, A., & Mirecki, R.M. (1993). UV-B Response of cucumber seedling grown under metal halid and high-pressure sodium/deluxe lamps. Physiology of Plant, 88, 350-358.
McKay, D.L. & Blumberg, J.B. (2006). A review of the bioactivity and potential health benefits of peppermint tea (Mentha piperita L.). Phytotherapy Research, 20, 619-633.
Moghbeli, T., & Arvin, M.J. (2014). Effect of seed preparation with application of growth regulators on germination, growth and yield melon fruit. Journal Production and Processing of Agricultural and Horticultural Products, 4(14), 23-33.
Mohamed, H.A., & El-Maghraby, A.A. (2016). Effect of wood vinegar on growth, yield and quality of sweet basil and peppermint. Journal of Applied Sciences Research, 2(12), 13-20.
Mucciarelli, M., Camusso, W., Bertea, C.M., Bossi, S., & Maffei, M. (2001). Effect of (+)-pulegon and other oil components of Mentha piperita on cucumber respiration. Phytochemical, 57, 91-8.
Munne-Bosh, S., Jubany-Mari, T., & Alegre, L. (2001). Drought-induced senescence is characterized by a loss of antioxidant defenses in chloroplasts. Plant, Cell and Environment, 24, 1319-1327.
Munns, R. (2002). Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell & Environment25(2), 239-250.
Nardi, S., Pizzeghello, D., Muscolo, A., & Vianello, A. (2002). Physiological effects of humic substances on higher plants. Soil Biology and Biochemistry, 34(11), 1527-1536.
Niakan, M., Khavarnezhad, R.A., & Rezai, M.B. (2003). The effect of different amounts of fertilizer NPK on fresh and dry weight, leaf and oil content of Mentha piperitae (L.). Journal of Medicinal and Aromatic Plant Research of Iran, 20, 131-148. (In Persian).
Omid Baigi, R. (2009). Production and processing of medicinal plants (Vol. 2). Astan Quds Razavi. 438p. (In Persian).
Ramoliya, P.J., Patel, P.G., & Patel, H.H. (2018). Effect of drought stress on growth, yield and quality of essential oil of sweet basil (Ocimum basilicum L.). International Journal of Chemical Studies, 6(1), 149-152.
Rios-Estepa, R., Turner, G.W., Lee, J.M., Croteau, R.B., & Lange, B.M. (2008). A systems biology approach identifies the biochemical mechanisms regulating monoterpenoid essential oil composition in peppermint. PNAS. 105(8), 2818-2823.
Rouhi, H.R., Khoshgoftarmanesh, A.H., Shariatmadari, H., & Schulin, R. (2018). Humic acid promotes essential oil production of basil (Ocimum basilicum L.) by inducing the expression of genes involved in methanolic and shikimic acid pathways. Industrial Crops and Products, 112, 37-45.
Sánchez-Moreiras, A.M., López, M.G., Miguel, M.G., Cámara, M., González, L., Escandón, A., Rambla, J.L., & Fernández, J.A. (2014). Vinegar residues as an alternative to herbicides: A study of their potential use as a natural mulching agent. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(8), 1865-1874.
SeifSahandi, M., Naghdi Badi, H., Mehrafarin, A., Khalighi-Sigaroodi, F., & Sharifi, M. (2019). Changes in essential oil content and composition of peppermint (Mentha piperita L.) in responses to nitrogen application. Journal of Medicinal Plants, 18(4), 81-98. (In Persian).
Sharma, P., Yadav, M.R., & Sardana, V. (2019). Exogenous application of phenolic compounds improves growth, yield, and secondary metabolite content of Ocimum basilicum (L.) under water deficit stress. Physiology and Molecular Biology of Plants, 25(2), 457-468.
Singleton, V.L., & Rossi, J.A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16(3), 144-158.
Taiz, L., & Zeiger, E. (2002). Plant Physiology. 3rd edition, Sinauer Associates, Sunderland. 690 pp.
Tian, S., Lu, L., Labavitch, J.M., & Yang, X. (2016). Effect of humic acids on plant growth and nutrient uptake of wheat (Triticum aestivum L.) grown in two different soils. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 179(3), 406-411.
Uddin, M.K., Juraimi, A.S., Ismail, M.R., Hossain, M.S., & Othman, R. (2014). Effect of wood vinegar on weed suppression, growth, yield and quality of tomato (Solanum lycopersicum). PLoS One, 9(7), e101857.
Yuan, T., Wang, J., Sun, X., Yan, J., Wang, Z., & Niu, J. (2017). Effect of combined application of humic acid and nitrogen fertilizer on nitrogen uptake, utilization and yield of winter wheat. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 3, 74-82.
Zhang, J., & Yang, J. (2004). Crop yield and water use efficiency a case study in rice. M.A, Bacon (ed.) Water use efficiency in Plant Biology, Blackwell Publishing. 344 pp.
Zhu, Y., Wu, Y., Cheng, Y., Liu, Y., Li, Y., & Li, H. (2021). Effects of organic fertilizers on antioxidant activity and phenolic content of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under drought stress. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 21(1), 197-206.
Volume 55, Issue 2
June 2024
Pages 29-42
  • Receive Date: 06 August 2023
  • Revise Date: 10 November 2023
  • Accept Date: 14 November 2023
  • Publish Date: 21 June 2024