مرزه

خصوصیات گیاهشناسی مرزه

گیاه مرزه متعلق به خانواده نعناع، زیر خانواده نپتوئیده  و طایفه منتا  بالغ بر ۳۰ گونه را شامل می ­شود که برخی گونه ­ها یک­ ساله و اغلب آن­ ها چند ساله می­ باشند. این گونه ­ها عمدتا بومی مناطق مدیترانه شرقی و غرب آسیا هستند و عموما در مناطق با اقلیم مرطوب و خاک ­های عمیق تا مناطق با اقلیم خشک، آفتابی و خاک­ های سنگلاخی رشد می ­کنند. ایران یکی از مهم ­ترین مخازن ژرم پلاسم مرزه در دنیاست. بیش از ۱۴ گونه از این گیاه در ایران شناسایی شده است که ۹ گونه­ی آن انحصاری ایران هستند. گونه ­های مرزه، اغلب گیاهانی پایا به صورت بوته ­هایی نسبتا بلند و در بن چوبی، یا به صورت بوته­ های کوتاه و بندرت یک ­ساله ­اند. برگ و کاسه گل پوشیده از غدد منقوط هستند. برگ­ ها اغلب بدون تقسیم بندی و دارای دمبرگ کوتاه­ اند. گل­ها مجتمع در چرخه ­های محوری یا انتهایی دارای ۳ تا ۷ گل دم گل­دار یا بدون دم ­گل هستند. کاسه، لوله­ای یا استکانی شکل و دارای ۱۰ تا ۱۳ رگه با ۲ لبه تقریبا هم اندازه است (لوله یا استکان به صورت ایستاده، بندرت قوزدار، گلوی آن کم و بیش کرک ­دار و در لب پایین دارای دو دندانه و در لبه­ی بالایی دارای سه دندانه می ­باشد). جام گل دو لبه و دارای لوله ­ی ایستاده است. لب بالایی جام ایستاده و در حاشیه دندانه­دار و لب پایینی آن افتاده و گسترده، افقی و سه قسمتی است. پرچم­ها ۴ عدد­اند و در زیر لب بالایی به­صورت هم ­گرا قرار دارند. بساک­ها دارای دوخانه واگرا با رابطی کوتاه می ­باشند. کلاله دارای دو لبه دور از هم و خامه واجد دو شاخه باریک و سیخی شکل و دور از هم است.

به ­نظر می­ رسد که نخستین بار در ایتالیا اقدام به پرورش این گیاه شده باشد. پزشکان قرون وسطی برای آن اثر معالج نقرس قائل بودند و در قرون ۱۵ و ۱۶ میلادی نیز مردم آن را دارویی مقوی، سقط کننده جنین و رفع فلج می­دانستند. در سال ۱۵۸۲ میلادی موفق به استخراج اسانس از مرزه گردیدند.

معرفی و گیاهشناسی مرزه خوزستانی

گیاهی بوته­ای به ارتفاع حدود ۳۰ سانتی متر، با ساقه­های منشعب، پوشیده از کرک­ های زگیل مانند خیلی کوتاه ساده و غده ­دار، با برگ­ های متراکم، میان­ گره­ها کوتاه، به­طول دو تا سه میلی­متر، کم و بیش هم­ پوش، متقابل، متناوب، مسطح تا ناودانی، به­طول ۶ تا ۸ و به عرض سه تا پنج میلیمتر، تخم مرغی – دایره­ای، در قاعده باریک و دمبرگ مانند، پوشیده از کرک، در سطح زیرین با تراکم بیشتر، همراه با غده های ترشحی متراکم در سطح فوقانی، در حاشیه کم و بیش مژه­دار، برگ­ های گل آذینی کم و بیش شبیه به برگ ­های ساقه ­ای ولی کوچکتر، گل آذین متشکل از چرخه­ ها با فاصله نسبت به یکدیگر، دم گل آذین کوتاه، براکته­ ها سرنیزه­ ای، دمگل به طول نیم تا یک میلی­ متر، کاسه گل به­طول ۵٫۵ تا ۶ میلی ­متر، لوله ­ای – استکانی، دولبه ­ای، دندانه ­های لبه بالایی سه گوش، به­طول یک میلی ­متر، دندانه های لبه پایینی خطی، به طول یک و نیم میلی­ متر، جام گل به طول ۱۱ میلی ­متر، بنفش، مایل به آبی، دو­لبه­ای، پرچم ­ها چهار عدد، دوتای پایینی کم و بیش از لوله گل بیرون آمده. فندقه به ­طول ۲ تا ۲٫۱ و به عرض ۱ تا ۱٫۱ میلی­متر، تخم مرغی، دارای رگه ­های مشبک در قسمت انتهایی، زمان گلدهی پاییز.

مرزه خوزستانی

معرفی و گیاهشناسی مرزه رشینگری

مرزه رشینگری  همانند مرزه خوزستانی  به دلیل داشتن کارواکرول بالا از گیاهان با ارزش دارویی به شمار می­ رود که اهلی کردن و ایجاد ارقام مرغوب و همگن آن­ ها جهت کشت و تولید تجاری دارای اهمیت است،

مرزه رشینگری

خاستگاه مرزه­ ها

منشا مرزه از شرق مدیترانه و جنوب اروپاست. گونه­ های مختلف نعناع عموما در مناطق با اقلیم مرطوب و خاک­ های عمیق تا مناطق با اقلیم خشک، آفتابی و خاک­ های سنگلاخی رشد می کنند.

همه ساله زمین ­های زراعی وسیعی در کشور­های فرانسه، یوگسلاوی، اسپانیا، آمریکا و مجارستان به کشت مرزه اختصاص می ­یابد.

در ایران جنس مرزه در حوالی آذربایجان، گیلان، کرمانشاه، خراسان و ارسباران به طور طبیعی یافت می ­شود. گونه ­های انحصاری ایران بیشتر در دامنه ­های کوهستانی شمال، شمال غربی، شمال شرقی، جنوب غربی و مرکزی ایران می ­رویند.

ایران یکی از مهمترین مخازن ژرم پلاسم مرزه در دنیاست. جنس مرزه در ایران ۱۴ گونه می ­باشد که از میان آن ­ها ۹گونه، S.edmondi، S.sahandica، S.isophyhha، S.rechinger، S.atropatana، S. kallarica، S.intermedia، S.hortensis و S.khozistanica بومی ایران هستند، سایر گونه ­های مرزه علاوه بر ایران در ترکیه و عراق هم می ­رویند.

از میان ۱۴ گونه مرزه موجود در شمال، جنوب غربی و مرکز ایران تعداد ۸ گونه از آن بومی ایران است. گونه ­های این جنس بیشتر در دامنه­ های کوهستانی مناطق شمال، شمال غرب، شمال شرقی، مرکزی و جنوب غربی ایران پراکندگی داشته و روی صخره­ های آهکی و یا دامنه­ های سنگلاخی می­ رویند.

گونه  S.intermedia بومی ایران بوده و در استان ­های گیلان و اردبیل، در مناطق صخره­ای بالای محدوده جامعه راش بین اسالم و خلخال پراکنش دارد.

گونه   S.bachtiaricaدارای پراکندگی به نسبت وسیعی در ایران بوده و از استانهای غرب، مرکزی و جنوب غربی ایران جمع آوری گردیده است.

گونه S.khozistanica  به طور وسیع در جنوب استان لرستان پخش شده و به­ عنوان یک سبزی دارای ارزش غذایی و دارویی است. در بین گونه ­های بومی ایران مرزه خوزستانی (Satureja khozistanica) و رشینگری (Satureja rechingri) به دلیل برداشت ­های بی ­رویه، شرایط سخت محیطی و بارش ­های کم در چند سال اخیر، در معرض خطر و نابودی هستند.

اکولوژی رشد

مرزه دوره رویشی متوسطی دارد. از بدو رویش بذر تا تشکیل میوه، ۱۴۰ تا ۱۶۰ روز به­ طول می­انجامد. بذر مرزه یک تا دو سال از قوه رویشی مناسبی برخوردار است. رویش بذر به شرایط آب و هوایی منطقه بستگی دارد. درصورت مساعد بودن شرایط اقلیمی، بذر­ها پس از ۲۵ تا ۳۰ روز سبز می­شوند. گیاه پس از سبز شدن رشد و نمو سریعی به خود می­گیرد به ­طوری که ۷۵ تا ۸۰ روز پس از سبز شدن، گیاهان به گل می ­نشینند و اولین گلها اواخر بهار تا اوایل تابستان تشکیل می ­شوند. میوه­ ها به تدریج می ­رسند و پس از رسیدن آنها بذرها به اطراف ریزش می­ کنند.

مرزه در طول رویش به هوای گرم و نور کافی نیاز دارد. بذر­ها در دمای ۱۲ تا ۱۵ درجه سانتی ­گراد جوانه می ­زنند ولی دمای مطلوب برای جوانه زنی بین ۲۰ تا ۲۲ درجه سانتی­گراد است. گیاهان جوان به دمای پایین حساس می ­باشند. به ­طوری که در ۱- تا ۲- درجه سانتی ­گراد دچار سرمازدگی شده و خشک می ­شوند. رشد مرزه در دمای ۱۰+ سانتیگراد متوقف می ­شود. چنانچه مدتی قبل از گلدهی هوا ابری یا سرد شود نه تنها از عملکرد گیاه کاسته می ­شود بلکه در مقدار اسانس تاثیر منفی داشته و به نحو بارزی سبب کاهش آن می ­گردد. پی اچ مناسب خاک برای کشت مرزه بین ۶/۵ تا ۲/۸ است.

گیاهان در مرحله گلدهی حاوی حداکثر مقدار اسانس می ­باشند. از این رو برداشت پیکر رویشی آنها از این مرحله آغاز می ­شود. چنانچه شرایط محل رویش گیاهان مناسب باشد می ­توان در طول سال دو یا حتی سه بار محصول برداشت نمود. اولین برداشت همواره در آغاز گلدهی انجام می گیرد. دومین برداشت معمولا در اواخر شهریور یا اوایل مهر صورت می­ گیرد و کلیه اندام هوایی گیاه برداشت می شود. پس از جمع­ آوری محصول را خشک می­ کنند. دمای مناسب برای خشک کردن اندام های رویشی مرزه ۴۰ درجه سانتی گراد است.

اسانس ­ها

اسانس­ ها ترکیبات شیمیایی پیچیده­ ای هستند که اغلب بیش از صد جزء اصلی در ترکیب آنها موجود است که عامل اصلی طعم و بوی آنها می ­باشند. اسانس بی­رنگ یا متمایل به زرد مرزه حاوی ترکیبات فنلی نظیر کارواکرول، تیمول، پاراسیمین، لینالول، ترپینتول، بتاکاریوفیلین و اسید­های آلی است. این ترکیبات فنلی دارای اثر ضد میکروبی بوده و مهار کننده یا باز­دارنده­ی رشد باکتری­ها هستند. به­علاوه می ­توانند دارای اثر قارچ­کشی هم باشند. از ترکیبات بالا کارواکرول مهم­ترین ترکیب اسانس به ­شمار می­آید.

ترکیب اسانس هم در معرض کنترل عوامل داخلی است و هم عوامل محیطی بر آن تاثیر دارند. محدودیت آب و تنش خشکی می ­تواند اثر مثبتی بر افزایش تولید بعضی از متابولیت ­های ثانویه­ ی گیاهی داشته باشد. گزارش ­هایی وجود دارد که نشان می­دهد تنش خشکی باعث تغییر در میزان برخی ترکیبات اسانس گیاه مرزه از جمله کارواکرول می ­شود. با این حال تاکنون مطالعات جامع و فراگیری روی تغییرات کمی و کیفی اسانس­های گیاهان و چگونگی تغییر در ترکیبات اصلی سازنده اسانس و میزان آنها در طی دوره ­های رشد و نموی در شرایط تنش صورت نگرفته است.

در آزمایشی که بر روی تغییرات کمی و کیفی اسانس مرزه در طی تنش خشکی در مزرعه انجام گرفت، نشان داده شد که مقادیر اسانس در سرشاخه­ های گلدار با افزایش تنش، افزایش یافته و در بالاترین سطح تنش این مقدار، بالاترین میزان را دارا بود بطوری که در صد اسانس از ۱/۷ درصد در تیمار آبیاری کامل در حد ظرفیت مزرعه به ۲/۳۵ درصد در تیمار تنش شدید افزایش یافت.

آب یکی از عوامل محیطی است که تاثیر عمده ­ای بر رشد و نمو و میزان مواد موثره گیاهان دارویی دارد. کمبود آب سبب افزایش میزان اسانس در واحد سطح علف لیمو و افزایش میزان آرتمیزینین در درمنه یکساله شده و تولید اسانس و ترکیبات فنلی در اکلیل را کاهش می­ دهد. همچنین گزارش شده است که در جعفری، عملکرد اسانس با افزایش تنش خشکی افزایش می ­یابد. گزارش شده است که در کنجد افزایش دفعات آبیاری به ­طور معنی ­داری تعداد شاخه­ های فرعی در گیاه، دانه در کپسول و کل ماده خشک گیاهی را در متر مربع افزایش داد. آبیاری در زمان مناسب (ابتدای رویش گیاه، مرحله تشکیل ساقه و همچنین مرحله نمو گل­ها) تاثیر مثبتی بر کیفیت و کمیت مواد موثره رازیانه داشت. تحقیقاتی که بر روی واکنش اسفرزه به آب انجام شد نشان داد که وزن خشک با افزایش تعداد دفعات آبیاری تا پنج نوبت به­ شدت افزایش پیدا کرد که این مساله به ­دلیل افزایش تعداد بوته ­ها و رشد بهتر آنها بوده است. عملکرد دانه نیز به ­طور معنی ­داری با افزایش تعداد دفعات آبیاری تا چهار نوبت افزایش یافت، ولی تفاوت معنی ­داری بین چهار و پنج نوبت آبیاری از این لحاظ وجود نداشت.

ترکیبات اصلی اسانس

اهمیت این گیاه بدلیل وجود اسانس بی­ رنگ یا متمایل به زرد آن است که حاوی ترکیبات فنلی نظیر کارواکرول، تیمول، پاراسیمین، لینالول، ترپینئول، بورنئول، بتاکاریوفیلین و اسید­های آلی است. این ترکیبات فنلی دارای اثر ضد میکروبی بوده و مهار کننده و یا بازدارنده­ ی رشد باکتری­ها هستند. به علاوه می ­توانند دارای اثر قارچ کشی هم باشند. بنابراین، جایگزین مناسب برای آنتی بیوتیک­های شیمیایی محسوب می­ شوند. مهم­تر اینکه، این ترکیبات دارای فعالیت آنتی اکسیدانی بوده و سبب بهبود سیستم دفاعی بدن و کاهش تنش اکسیداتیو سلولی می ­شوند.

مواد موثره

مقدار اسانس در اندام­های هوایی مرزه مختلف است، برگها و سرشاخه­ ی گلدهنده این گیاه حاوی بالاترین درصد اسانس می­باشند. مقدار اسانس بین یک تا دو درصد است و دارای ترکیبات متفاوتی است، از مهمترین ترکیبات تشکیل دهنده اسانس می­توان کارواکرول، تیمول و ترکیبات فنلی دیگر نام برد، از مواد دیگر پیکر رویشی این گیاه می­توان به ترکیبات آهن­ دار و ترکیبات قندی و تعدادی از اسید­های آلی یاد کرد. اسانس مرزه که مایعی بیرنگ یا مایل به زرد است از تقطیر برگ­ها و سرشاخه­ های جوان بدست می­آید. میزان ترکیبات موثره این گیاه با توجه به شرایط اقلیمی محل رویش و نوع تغذیه گیاه و تنش­های محیطی متغیر خواهد بود. گونه­ های مختلف مرزه از نظر ترکیبات موجود در اسانس در دو گروه گونه­ های دارای ترکیبات فنولی تیمول و کارواکرول و گونه­ های دارای ترکیبات غیر فنلی شامل مونوترپن­های هیدروکربنه، مونوترپن­های الکلی و مونوترپن­های کتونی می ­باشد.

اساس ژنتیکی و اکولوژیکی بیوسنتز ترپنهای فنلی کارواکرول و تیمول

در بین جمعیت­ های رویش یافته در رویشگاه­ های طبیعی، بر اساس مونوترپن غالبی که در کرک­های ترشحی تولید می شود، تیپ­های شیمیایی مختلف بوجود می آید. در مسیر بیوسنتز مونوترپن­ها که از ژرانیل­پیروفسفات آغاز می شود، انشعابات متعددی وجود دارد که هر یک منجر به ساخت یک مونوترپن خاص می شود. این مونوترپن­ها دارای ساختار مولکولی متفاوت بوده و با یک تفاوت اساسی در دو گروه فنلی و غیر­فنلی قرار می­ گیرند. در مورد مسیر بیوسنتز ترکیبات فنلی تیمول و کارواکرول و نحوه توارث آنها در آویشن شیرازی اطلاع دقیقی در دست نیست ولی این مسیر در آویشن باغی مورد مطالعه قرار گرفته است.

نقش اکولوژیک مونوترپن­ها در سه محور عمده، سازگاری به محیط غیر زنده، برهم­کنش رقابتی با سایر گونه ­های گیاهی و دفاع شیمیایی در مقابل عوامل بیماریزا و علف خوارها قابل بحث است. تیپ ­های شیمیایی غیر­فنلی بطور نسبی در مناطقی با خاکهای عمیق­تر، ارتفاعات بالا با اقلیم مرطوب­تر، متوسط دمای سالانه کمتر و زمستانهای سردتر می­ رویند. تیپ­های فنلی متقابلا در خاک­های سنگریزه­ای سطحی­ تر، ارتفاعات پایین با اقلیم خشک ­تر و متوسط دمای بالاتر و زمستان­های ملایم­ تر حضور دارند. همبستگی بالا و واضحی بین دماهای پایین زمستان و عدم حضور تیپ­های فنلی وجود دارد.

ترکیبات فنلی کارواکرول و تیمول دارای اثرات سمی بالا بوده و زمانی که غشاء­های سلولی در اثر سرما تخریب می­ شوند، آزاد شدن این ترکیبات به داخل بافت گیاه منجر به مرگ گیاه طی زمستان­های سخت می شود. از طرفی سازگاری تیپ های شیمیایی­ فنلی به شرایط سخت خشکی­های تابستانه بیشتر از انواع غیر­فنلی می باشد. اسانس­های غیر­فنلی در شرایط گرم تابستان نسبت به انواع فنلی سریع­تر تبخیر شده و بخارات حاصله با ایجاد اثرات سمی منجر به مرگ گیاه در این شرایط می شود. علاوه بر عوامل محیطی غیر زنده، عوامل زنده نیز در انتخاب طبیعی نقش دارند. تیپ های شیمیایی­ فنلی نسبت به انواع غیر فنلی آثار آللوپاتیک بیشتری روی عموم گیاهان در رویشگاه­های طبیعی دارند.

کارواکرول

کارواکرول، یک مونوترپن فنولی است که دارای خاصیت آنتی اکسیدانی، ضدباکتریایی، ضدمیکروبی و ضد­­­­بیماری است. کارواکرول ترکیب اصلی اسانس مرزه خوزستانی، مرزه زمستانی و مرزه رشینگری است که به صورت مایع بی­رنگ و تا اندازه­ای چسبناک است که در مجاورت نور و هوا تیره می­ شود. از کارواکرول در تولید محصولات بهداشتی به عنوان یک ضدعفونی کننده در اسپری­های خوشبو کننده و به عنوان دافع حشرات به طور گسترده­ای استفاده می­ شود. همچنین در تهیه برخی اسانس­های مصنوعی نیز از کارواکرول استفاده می­ شود. از مرزه ­ها به­ ویژه مرزه خوزستانی، به عنوان ادویه در مواد غذایی و به دلیل دارا بودن خاصیت ضد باکتریایی و ضد قارچی، در صنایع بهداشتی استفاده می ­شود.

آبیاری مناسب در سبزی ها

آب از مواد اصلی تشکیل دهنده سلول زنده است و میزان آن در بافت­های مختلف متفاوت است و از دو درصد در بعضی بذر­های خشک تا ۴۰ درصد در بافت­های چوبی در حال خواب و ۹۵ درصد در سبزیهای میوه­ای آبدار مثل هندوانه دیده می ­شود. تامین نیاز­های آبی گیاهان اغلب با بارندگی مناطق زیر کشت سنجیده می­ شود. ولی باید دانست که بارندگی یا سایر نزولات آسمانی تنها شاخص این معیار نیست. زیرا عواملی از جمله تبخیر آب توسط زمین و تبخیر آب توسط گیاه و نیز قدرت نگه­داری آب توسط خاک برای نیاز آبی گیاهان دارای اهمیت ویژه­ ای است.

منظور از آبیاری تامین رطوبت مورد نیاز گیاه در کلیه مراحل رشد و نمو است. بطور کلی در سبزیکاری وقتی که نزولات آسمانی در طی فصول مختلف سال برای روییدن و رسانیدن آب به گیاه کافی نباشد و یا پراکندگی آب طی دوره نمو گیاه متعادل و مناسب انجام نگیرد، باید برای رشد و نمو گیاه از آبیاری مصنوعی استفاده کرد. منابع آبی باید به میزان لازم مهیا باشد تا در زمان نیاز، آب کافی گیاهان را تامین کند نیازمندی های آبی بستگی به شرایط آب و هوایی، نوع محصول و رطوبت خاک دارد. مصرف واقعی آب در طی فصل رشد گیاه تغییر می ­کند و در نتیجه پیش­بینی مصرف واقعی امری دشوار است. بنابراین عموما سیستم ­های تامین آب بر مبنای دو معیار ارزیابی می­ شوند. نیاز آب فصلی و نیاز آب روزانه.

آبیاری به­ موقع و کافی نه ­تنها در تامین رطوبت زمین موثر است، بلکه در مقدار عملکرد، نظافت و مرغوبیت انواع سبزیها نیز دخالت دارد. آب را می­توان به طروق مختلف که به جنس و بافت خاک و نیز به نوع و رقم سبزی بستگی دارد در اختیار گیاه قرار داد. احتیاج گیاهان و دور آبیاری برای سبزی ها مختلف با توجه به منطقه کاشت، جنس و شیب زمین و نوع سبزی متفاوت است.

به­ طور کلی برای تولید یک کیلوگرم ماده خشک در گیاهان که حدود ۱۰ تا ۱۳ کیلوگرم وزن تر آن است، بین ۲۰۰ تا ۹۰۰ و یا به طور متوسط ۵۰۰ لیتر آب نیاز است. سبزی ها نسبت به سایر گیاهان بیشتر به آب نیاز دارند. میزان آب ضروری متناسب با خشکی خاک و عمق ریشه گیاه است. بنابراین گیاهانی که ریشه سطحی دارند با دور کمتری آبیاری می­شوند تا گیاهانی که ریشه عمیق دارند.

معایب آبیاری زیاد در سبزی­ها

• شستشوی مواد غذایی
• سله بستن
• توقف جوانه زنی
• کمبود هوا در خاک
• بسته شدن روزنه ­های برگ
• کاهش دوره انباری سبزیها
• ترکیدگی پوست سبزی های میوه­ای
• پوسیدگی ریشه
• شسته شدن بذر در روش دست پاش
• تکرار سم پاشی

معایب آبیاری کم در سبزیها

• کمبود نسبی در اوایل دوره رشد اختلالاتی در رشد و نمو به وجود می ­آورد
• کاهش عملکرد و کیفیت محصول
• سبز نشدن بذر و یکنواخت نبودن رشد اولیه
• ایجاد مشکلات در تنظیم زمان برداشت محصول
• افزایش شته ­ها
• کاهش جذب مواد غذایی توسط گیاه
• کاهش دوره انباری سبزی های برگی

سبزیها طی دوره رشد در مراحل خاص به آب بیشتری نیاز دارند. مهمترین مساله در عرضه آب، پراکندگی منظم و مناسب آن است. کمبود آب در گیاهانی که به شرایط مرطوب عادت دارند بسیار جدی است زیرا خسارت وارده باعث می­ شود که از طرفی بافت­های ضعیف محافظ تعرق در روزنه­ ها تشکیل گردد و از طرف دیگر ریشه ­های سطحی در گیاه ایجاد گردد.

اثر کمبود آب بر پارامتر­های رشد

آب یکی از مهم­ترین منابع مورد نیاز جامعه بشری است. موضوع چگونگی حفظ این منبع حیاطی و بهره ­برداری از آن، یکی از مهم­ترین چالش­ های قرن حاضر است. از کل ۱۳۰ میلیارد متر مکعب آب­های تجدید شونده در سطح کشور حدود ۱۰۵ میلیارد متر مکعب را جریان­های نفوذی به منابع آب­های زیرزمینی تشکیل می­دهد. در شرایط فعلی از کل آب­های قابل استحصال در سطح کشور (۸۷/۵ میلیارد متر مکعب)، رقمی بالغ بر ۸۲ میلیارد متر مکعب یعنی ۹۴ درصد به بخش کشاورزی اختصاص دارد در این راستا، محدودیت منابع آب و خاک به دلیل موقعیت جغرافیایی و اقلیمی کشور از یک­ سو و ضرورت تحقق­ پذیری آرمان خودکفایی در امور زیر بنایی از سوی دیگر، موجبات بهره­ برداری بهینه از منابع آب و خاک موجود در سطح کشور امری اجتناب­ ناپذیر می­سازد.

تنش­ های محیطی در زمره مهم­ترین فاکتور­های محدود کننده برای تولید در سیستم­های کشاورزی به شمار می ­رود. علاوه بر خصوصیات درونی ویژه گیاهی، بخش قابل توجهی از عملکرد سالانه محصولات کشاورزی توسط تنش زنده یا تحت تاثیر تنش­های غیر­زنده شامل دماهای خارج از محدوده رشد گیاهی، خشکسالی یا شوری خاک از دست می ­رود. در بسیاری از موارد، هر دو فاکتور زنده و غیر زنده سبب تشدید اثرات مخرب عوامل بیماری­زا و اتلاف عملکرد می­شود.

کمبود آب در جریان تولید گیاه می ­تواند صدمات سنگینی به رشد و نمو و همچنین مواد موثره گیاهان دارویی وارد نماید. آب نه تنها به لحاظ اکولوژیکی بلکه به لحاظ فیزیولوژیکی نیز دارای اهمیت است زیرا در اکثر فرآیند­های داخلی گیاه دخالت داشته و تقریبا تمام فعالیت­های متابولیکی سلول­های گیاهی از جمله ساخت مواد موثره در گیاهان دارویی بستگی به وجود آب دارد. بطور مثال میزان اسانس در بابونه به شدت تحت تاثیر عوامل محیطی از جمله آب قرار گرفته به­ طوری که با کاهش آبیاری از مقدار اسانس کاسته می­شود. تحقیقات انجام شده بر روی دو گونه تاجریزی حاکی از آن است که مقدار مواد موثره این گیاهان با آبیاری منظم و به موقع افزایش می ­یابد. همچنین مطالعه انجام شده توسط مظفری و همکاران بر روی سیاهدانه حاکی از آن است که افزایش دوره­ های آبیاری درصد روغن­ دانه را افزایش داده اما عملکرد روغن به دلیل کاهش عملکرد در رژیم ­های بالاتر آبیاری کاهش می­یابد. محققان گزارش کردند که درصد اسانس انیسون در رژیم­ های مختلف آبیاری به­ طور معنی داری تغییر کرد. گزارشات مختلفی نیز حاکی از افزایش روغن استحصالی در واحد سطح با کاهش آب آبیاری می ­باشد.

با توجه به ارزش آب در کشاورزی و محدودیت این منبع مهم و حیاتی و وجود خشکسالی­ های متناوب در کشور صرفه­ جویی در مصرف آب و استفاده بهینه از آب موجود، امری لازم و ضروری به نظر می ­رسد. امروزه تکنیک کم آبیاری یکی از راه­های موثر و عملی است که می ­تواند حداقل آب مصرفی با عملکرد قابل قبول اقتصادی را تعیین و توجیه نماید. کم آبیاری در واقع تعیین کننده حد مجاز کاهش عملکرد ناشی از کاهش آب مصرفی است. در این تکنیک با کاهش مقدار آب مصرفی و تعیین حد بهینه آن هر چند عملکرد در واحد سطح به ظاهر کاهش می­یابد ولی با کاهش هزینه استحصال، انتقال و توزیع آب، در نهایت سود بیشتری عاید خواهد گردید. در واقع کم آبیاری یک سیاست بهینه ­سازی است که در آن گیاهان درجه متفاوتی از کمبود آب و کاهش محصول را تحمل می کنند. استفاده از کم آبیاری امری بسیار ضروری می ­باشد. کم آبیاری یک روش یا سیستم آبیاری نیست بلکه یک نوع مدیریت کارا و پویای بهره ­برداری به شمار می­رود که اثرات ویژه ­ای در مدیریت منابع آب، استحصال آب، انتقال و مصرف آن و نهایتا در اقتصاد کشاورزی (افزایش عملکرد و یا سود خالص به ازای واحد آب مصرفی) دارد.

با توجه به ساختار خاک و ذخیره آب موجود در آن، در صورت کمبود آب، گیاهان ممکن است بعد از برداشت اول از بین بروند. خشکی یکی از مهم­ترین عوامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی بوده و در بسیاری از مناطق دنیا مشکلی است که رو به افزایش می­باشد. کمبود رطوبت گیاهان را وادار به واکنش­ های مختلف مورفولوژیکی مانند کاهش سطح برگ، تولید خار، خزان زودرس، کاهش سطح برگ افزایش رشد ریشه و کاهش در سرعت رشد می ­کند.

برای بدست آوردن مناسب­ترین رشد و عملکرد گیاهان، آب باید به ­نحوی تامین گردد که از تنش کمبود و زیادی آب پای بوته جلوگیری گردد و میزان کاهش عملکرد با انحراف از این میزان آب به ­طور دقیق مشخص گردد.

رفتار گیاهان دارویی در مقادیر مختلف آبیاری به­ قدر کافی مطالعه نشده است و با وجود اطلاعات اندک، عملکرد اسانس در برخی گونه­های نعناعیان با مقادیر بالای آبیاری افزایش می­یابد. آبیاری مناسب بابونه آلمانی باعث ایجاد گل­هایی با محتوای اسانس بالا و عملکرد بالای گل می­شود. حصول بالاترین عملکرد در آبیاری مناسب و کاهش عملکرد با انحراف از یک میزان معین (تنش ملایم) در بابونه آلمانی و آنیسون گزارش شده است. محتوای اسانس و ترکیبات آن در گیاهان به دلایل ژنتیکی و فاکتور­های محیطی متفاوت است. عموما تشکیل و تجمع اسانس در گیاهان تحت شرایط محیطی خشک­تر تمایل به افزایش دارد.

کمبود آب بر تمام فرآیند­های متابولیک گیاه اثر می­ گذارد و در نتیجه اغلب باعث کاهش تولید گیاه می­ شود. در این راستا و به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر پارامتر­های رشدی مرزه تابستانه قربانلی و همکاران طی آزمایشی با اندازه ­گیری طول ریشه و ساقه، وزن تر و خشک ریشه و ساقه نشان دادند که کمبود آب تاثیر زیادی روی رشد رویشی نمونه ­ها داشته است. کاهش در وزن تر و خشک ریشه و ساقه و نیز کاهش ارتفاع ساقه و ریشه در نمونه­ های تنش دیده مشاهده گردید. همچنین گلدهی در نمونه­ های تنش یافته زودتر از سایرین به وقوع پیوست.

تاثیر شرایط اقلیمی بر رشد و عملکرد گیاهان

کشاورزی و تولید محصولات زراعی یکی از عوامل بسیار وابسته به شرایط آب و هوایی است که احتیاجات انسان را از جهات مختلف تامین می ­نماید. اقلیم از واژه یونانی کلیما گرفته شده و بیانگر متوسط دراز­مدت پارامتر­های هواشناسی نظیر دما، رطوبت، بارندگی، نور و باد می ­باشد. اقلیم پدیده ­ای است ناپایدار و هر ساله ثبات، پایداری عملکرد گیاهان زراعی و سازگاری آن­ها را تحت تاثیر خود قرار می ­دهد. حال اگر روند این تغییرات سریع باشد چون گیاهان نسبت به سایر موجودات زنده امکان فرار از شرایط نامساعد را ندارند، بنابراین زیان بیشتری را متحمل خواهند شد. یکی از اثرات غیر مستقیم اقلیم در رابطه با روابط آبی گیاه می ­باشد که افزایش دمای ناشی از گاز­های گلخانه ­ای با افزایش نیاز اتمسفری گیاه، افزایش تبخیر و تعرق بالقوه و بالفعل منجر به مصرف بیشتر آب توسط گیاه زراعی یا به­عبارتی افزایش نیاز آبی در گیاهان می­ شود که تحت شرایط خشکی و خشکسالی سال­های اخیر از خصوصیات زیان­بار افزایش درجه حرارت در مدیریت­ های زراعی خواهد بود. همچنین افزایش دما اثرات غیر مستقیم دیگری بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی نظیر کاهش رطوبت خاک، افزایش تنش خشکی، تسریع در نمو یا زودرسی گیاه و کم شدن حاصلخیزی خاک خواهد داشت.

رشد و عملکرد گیاهان دارویی در اکوسیستم ­ها، تحت تاثیر عوامل درونی (ژنتیکی) و عوامل بیرونی (محیطی) قرار می ­گیرد. از عوامل ژنتیکی می­توان به ساختار ژنتیکی و گونه (جمعیت) اشاره کرد. از عوامل محیطی موثر بر رشد و تولید متابولیت ­های ثانویه می­ توان به شرایط اقلیمی مانند، نور، درجه حرارت، بارندگی، ارتفاع از سطح دریا، عرض جغرافیایی، شرایط خاک هم­چون حاصل­خیزی، بافت و ساختار خاک، رطوبت خاک، شوری و اسیدیته، توپوگرافی و مدیریت زراعی اشاره کرد. آب یکی از عوامل محیطی است که تاثیر عمده­ای بر رشد و نمو و میزان مواد موثره گیاهان دارویی دارد. تنش آب منجر به اختلال در فرایند­های فیزیولوژیکی گیاه مثل فتوسنتز و تعرق می­شود و در گیاهان دارویی منجر به تغییر در عملکرد و ترکیبات محتوی اسانس می ­شود.

منبع: سایت گلساران + آقای صفرپور