The effect of sulphur and Thiobacillus on nutrient absorption, growth and essential oil in lemon balm (Melissa officinalis L.)

Document Type: Original article

Authors

1 Assistant Professor, Department of Medicinal Plants, Agriculture Faculty, Islamic Azad University, Shahrekord Branch, Shahrekord, Iran

2 Ph.D. Student, Department of Horticulture, Agriculture Faculty, Guilan University

Abstract

Background & Aim: In order study the effect of Thiobacillus, sulphur and organic materials on vegetative growth and essence production in lemon balm (Melissa officinalis L.) was conducted in pots in field condition at Shahrekord, Iran on 2008.
Experimental: The factors were ten soil treatments inclusive 200 kg/ha sulphur, 400 kg/ha sulphur, 600 kg/ha sulphur, 200 kg/ha sulphur + Thiobacillus, 400 kg/ha sulphur + Thiobacillus, 600 kg/ha sulphur + Thiobacillus, 200 kg/ha sulphur + Thiobacillus + organic materials, 400 kg/ha sulphur + Thiobacillus + organic materials, 600 kg/ha sulphur + Thiobacillus + organic materials and without application of sulphur, Thiobacillus and organic materials.
Results & Discussion: The results revealed significant differences between treatments in cupper, zinc, iron and manganese content in soil after harvesting and fresh weight, dry weight and number of lateral stems in plants. Also, differences between essence content in dry plants in various treatments were significant. Treatment of 400 kg/ha sulphur + Thiobacillus + organic materials and control demonstrated the highest and lowest cupper and manganese content in soil after harvesting and fresh weight, dry weight and lateral stems in plants respectively. In this research we observed the significant effect of sulphur on content of essential oil.  The highest essence content in dry plants was produced by 400 kg/ha sulphur + Thiobacillus + organic materials and 600 kg/ha sulphur + Thiobacillus + organic materials. The correlation between traits showed that the more dry weight, Fe and Zn content in soil made the more essence content.

Keywords


Article Title [Persian]

تأثیر گوگرد و تیوباسیلوس بر قابلیت جذب عناصر غذایی، رشد رویشی و تولید اسانس در بادرنجبویه (Melissa officinalis L)

Authors [Persian]

  • مهراب یادگاری 1
  • رحیم برزگر 2
1 استادیار گروه گیاهان دارویی، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد
2 دانشجوی دکترای تخصصی علوم باغبانی، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه گیلان
Abstract [Persian]

مقدمه و هدف: تغذیه مطلوب گیاهان دارویی و معطر نقش بسزایی در تولید کمی و کیفی اسانس این گروه از گیاهان دارد. گوگرد همانند سایر عناصر غذایی ضروری گیاه نقش مؤثری در رشد و تولید گیاهان دارد. جهت مطالعه اثر تیوباسیلوس، گوگرد و ماده آلی بر رشد رویشی و تولید اسانس در گیاه دارویی بادرنجبویه (Melissa officinalis L. ) آزمایشی به صورت طرح کاملاً تصادفی در درون گلدان تحت شرایط مزرعه‌ای در بهار و تابستان 1387 در شهرکرد انجام شد.
روش تحقیق: تیمارهای آزمایشی شامل 10 تیمار به شرح 200، 400 و 600 کیلوگرم در هکتار گوگرد، ترکیب گوگرد با تیوباسیلوس به میزان 6% وزنی این مقادیر، ترکیب گوگرد و تیوباسیلوس با ماده آلی به میزان 5% وزنی مقادیر مذکور و تیمار شاهد در 3 تکرار بودند.
نتایج و بحث: نتایج به­دست آمده از این آزمایش نشان داد که تفاوت‌های معنی­داری در مورد عناصر ریزمغذی مس، روی، آهن و منگنز موجود در خاک گلدان‌ها پس از برداشت و همچنین وزن تر، وزن خشک، تعداد شاخه جانبی و میزان اسانس در بین تیمارهای به­کار رفته وجود داشت. بیشترین مقادیر مس و منگنز قابل جذب موجود در خاک پس از برداشت، وزن تر و خشک گیاه در آغاز گلدهی و تعداد شاخه جانبی؛ در تیمار 400 کیلوگرم در هکتار گوگرد + تیوباسیلوس + ماده آلی و کمترین این مقادیر در تیمار شاهد بدست آمد. با توجه به تحقیقات اندک در زمینه تأثیرگذاری عنصر گوگرد بر تولید اسانس، در این آزمایش مشاهده گردید که بیشترین میزان اسانس تولیدی در تیمارهای 400 کیلوگرم در هکتار گوگرد+ تیوباسیلوس + ماده آلی و 600 کیلوگرم در هکتار گوگرد + تیوباسیلوس + ماده آلی، به­دست آمد. همبستگی بین صفات مورد ارزیابی نشان داد که بین تولید ماده خشک گیاهی، میزان اسانس گیاهی، مقدار مس و روی قابل جذب موجود در خاک پس از برداشت رابطه مستقیم و مثبت وجود دارد.
توصیه کاربردی/ صنعتی: به طور کلی می­توان میزان 400-600 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه تیوباسیلوس به میزان 6 درصد وزنی کود گوگردی و کود دامی به میزان 5 درصد وزنی کود گوگردی جهت بهبود رشد و میزان اسانس گیاه دارویی بادرنجبویه را پیشنهاد نمود.

Keywords [Persian]

  • اسانس بادرنجبویه تیوباسیلوس گوگرد
امید بیگی، ر. 1379. رهیافتهای تولید و فرآوری گیاهان دارویی. طراحان نشر . 397 صفحه.

خوشخوی،م.، تفضلی، ع.، راحمی، م. و شیبانی، ب. 1382. اصول باغبانی. انتشارات دانشگاه شیراز. 590 صفحه.

Anandham, R., Sridar, R., Nalayini, P., Poonguzhali, S.,Madhaiyan, M., & Tongmin, S. 2007. Potential for plant growth promotion in groundnut (Arachis hypogaea L.) cv. ALR-2 by co-inoculation of sulfur-oxidizing bacteria and Rhizobium. Microbiological Research, 162: 139-153.

Donati, E., Pogliani, C. & Boiardi, J. 1997. Anaerobic leaching of covellite by Thiobacillus ferrooxidans. Journal of Applied Microbiology Biotechnology, 47: 636-639.

Gomez, J. M., Cantero, D. & Webb, C. 2000. Immobilization of Thiobacillus ferrooxidans cells on nickel alloy fiber for ferrous sulfate oxidation. Journal Applied Microbiology Biotechnology, 54: 335-340.

Haneklaus, S., Bloem, E. & Schnug, E. 2003. The global sulphur cycle and its links to plant environment. In: Abrol, Y.P., Ahmad, A. (Eds.), Sulphur in Plants. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, the Netherlands. PP: 1–28.

Intodia, S. K. & Sahu, M. P. 2005. Effect of sulphur fertilization on growth of Opium poppy in calcareous soils of South Rajasthan. Indian Journal of Plant Physiology, 10: 90-93.

Patora, J., Majda, T., Gora, J. & Klimek, B. 2003. Variability in the content and composition of essential oil from lemon balm (Melissa officinalis L.) cultivated in Poland. Journal of Endocrinal Investigation, 26: 950-955.

Sari, A. O. & Ceylan, A. 2002. Yield characteristics and Essential oil composition of lemon balm (Melissa officinalis L.) grown in the Aegean Region of Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 22: 217-224.

Scherer, H. W. 2001. Sulphur in crop production invited paper. European Journal of Agronomy, 14: 81–111.

Stamford, N. P., Silva, A. J.   & Freitas, A. D. 2002. Effect of sulphur inoculated with Thiobacillus on soil salinity and growth of tropical tree legumes. Bioresource Technology, 81: 53-59.

Teresa, M., Novo, M., Alba, C., Ronaldo, M., Paula, C., Antonia, C. & et al. 2000. Thiobacillus ferrooxidans response to copper and other heavy metals: growth, protein synthesis and protein phosphorylation. Antonie van Leeuwenhoek, 77: 187–195.