بهینه سازی کود دامی و تراکم بوته در گیاه دارویی نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) با استفاده از مدلسازی سطح- پاسخ

چکیدهسابقه و هدف: بهینه سازی مصرف کود و تراکم بوته از جمله راهکارهای زراعی برای بهبود کارایی مصرف نهاده ها و تخفیف آلودگی های زیست محیطی است. روش سطح- پاسخ (RSM) یکی از روش های آماری برای بهینه سازی نهاده ها است که میزان بهینه را بوسیله طرح مرکب مرکزی تعیین می کند. هدف از این مطالعه، تعیین میزان بهینه کود دامی و تراکم بوته برای عملکرد اندام های رویشی و اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی استفاده از مدلسازی سطح- پاسخ بود.مواد و روشها: این مطالعه با استفاده از طرح مرکب مرکزی با ۱۳ تیمار و دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی ۹۷-۱۳۹۶ انجام شد. سطوح بالا و پایین تراکم بوته (به ترتیب ۱۰ و ۱۵ بوته در متر مربع) و کود دامی (به ترتیب صفر (شاهد) و ۷۰ تن در هکتار) به عنوان تیمار مدنظر قرار گرفتند. وزن تر و خشک ساقه، وزن تر و خشک برگ، وزن خشک کل و درصد اسانس در دو نوبت نمونه برداری و دو چین بعنوان متغیر وابسته مورد اندازه گیری قرار گرفتند و تغییرات آنها با استفاده از مدل رگرسیونی ارزیابی شد. به منظور ارزیابی کیفیت و بسندگی مدل از آزمون عدم برازش و آنالیز واریانس استفاده شد. معادله چند جمله ای درجه دوم کامل برای تعیین معنی داری مدل و اجزای مدل (خطی، درجه دو و اثر متقابل) و ضریب تبیین (R۲) برای ارزیابی کیفیت مدل برازش شده مورد استفاده قرار گرفت.یافتهها: نتایج نشان داد که اثر جزء خطی و درجه دو بر تمام صفات مورد مطالعه در مراحل اول و دوم نمونه برداری معنی دار بود. اثر متقابل کود دامی و تراکم بوته تنها بر صفات مورد مطالعه در مرحله دوم نمونه برداری معنی دار بود. آزمون عدم برازش در مورد هیچ-کدام از صفات معنی دار نشد که این امر نشان دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دو کامل بود. دامنه R۲ برای صفات رویشی برابر با ۶۲/۸۴-۳۹/۷۰ درصد و برای عملکرد اندام های رویشی و درصد اسانس در چین های اول و دوم برابر با ۰۶/۶۳-۳۶/۲۷ درصد محاسبه شد. بالاترین عملکرد اندام های رویشی مشاهده شده و پیش بینی شده به ترتیب برای تراکم ۵/۱۲ بوته در مربع و ۳۵ تن کود دامی در هکتار (۱۳/۷۵۵ گرم در مترمربع) و ۱۵ بوته در مربع و ۳۵ تن کود دامی در هکتار (۹۲/۳۱۹ گرم در مترمربع) به دست آمد. عملکرد اندام های رویشی در چین دوم بالاتر از چین اول بود. مقدار بهینه تراکم بوته و کود دامی و درجه مطلوبیت برای عملکرد زیست توده به ترتیب با ۱۰ بوته در مترمربع و ۲۳ تن در هکتار و ۹۴/۰ d= و برای عملکرد زیست توده و درصد اسانس، ۱۰ بوته در متر مربع و ۴۹ تن در هکتار و ۹۶/۰ d= محاسبه گردید.نتیجه گیری: به طور کلی، بهینه سازی میزان مصرف منابع با استفاده از مدلسازی سطح-پاسخ می تواند به عنوان راهکاری مطلوب در تولید پایدار گیاهان دارویی جهت افزایش تولید و بهبود کیفیت مد نظر قرار گیرد.کلیدواژه ها: عدم برازش ، مدل رگرسیون درجه دو کامل ، عملکرد اندام های رویشی، درجه مطلوبیت

Keywords:

عدم برازش , مدل رگرسیون درجه دو کامل , عملکرد اندام های رویشی , درجه مطلوبیت