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

چکیدهسابقه و هدف: بهینه‌سازی مصرف کود و تراکم بوته از جمله راهکارهای زراعی برای بهبود کارایی مصرف نهاده‌ها و تخفیف آلودگی‌های زیست‌محیطی است. روش سطح- پاسخ (RSM) یکی از روش‌های آماری برای بهینه‌سازی نهاده‌ها است که میزان بهینه را بوسیله طرح مرکب مرکزی تعیین می‌کند. هدف از این مطالعه، تعیین میزان بهینه کود دامی و تراکم بوته برای عملکرد اندام‌های 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 13 تیمار و دو تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 97-1396 انجام شد. سطوح بالا و پایین تراکم بوته (به ترتیب 10 و 15 بوته در متر مربع) و کود دامی (به ترتیب صفر (شاهد) و 70 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 نمونه‌برداری و دو چین بعنوان متغیر وابسته مورد اندازه‌گیری 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 جمله‌ای درجه دوم کامل برای تعیین معنی‌داری مدل و اجزای مدل (خطی، درجه دو و اثر متقابل) و ضریب تبیین (R2) 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 نمونه‌برداری معنی‌دار بود. اثر متقابل کود دامی و تراکم بوته تنها بر صفات مورد مطالعه در مرحله دوم نمونه‌برداری معنی‌دار بود. آزمون عدم برازش در مورد هیچ-کدام از صفات معنی‌دار نشد که این امر نشان‌دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دو کامل بود. دامنه R2 برای صفات رویشی برابر با 62/84-39/70 درصد و برای عملکرد اندام‌های رویشی و درصد اسانس در چین‌های اول و دوم برابر با 06/63-36/27 درصد محاسبه شد. بالاترین عملکرد اندام‌های رویشی مشاهده شده و پیش‌بینی شده به ترتیب برای تراکم 5/12 بوته در مربع و 35 تن کود دامی در هکتار (13/755 گرم در مترمربع) و 15 بوته در مربع و 35 تن کود دامی در هکتار (92/319 گرم در مترمربع) به دست آمد. عملکرد اندام‌های رویشی در چین دوم بالاتر از چین اول بود. مقدار بهینه تراکم بوته و کود دامی و درجه مطلوبیت برای عملکرد زیست‌توده به ترتیب با 10 بوته در مترمربع و 23 تن در هکتار و 94/0 d= و برای عملکرد زیست‌توده و درصد اسانس، 10 بوته در متر مربع و 49 تن در هکتار و 96/0 d= محاسبه گردید.نتیجه‌گیری: به طور کلی، بهینه‌سازی میزان مصرف منابع با استفاده از مدلسازی سطح-پاسخ می‌تواند به عنوان راهکاری مطلوب در تولید پایدار گیاهان دارویی جهت افزایش تولید و بهبود کیفیت مد نظر قرار گیرد.کلیدواژه‌ها: ﻋﺪم ﺑﺮازش‌‌، ﻣﺪل رﮔﺮﺳﯿﻮن درجه‌دو ﮐﺎﻣﻞ‌‌، عملکرد اندام‌های رویشی، درجه مطلوبیت