Document Type : Research Paper
Authors
1 Department of Horticulture,Faculty of Agriculture, Islamic Azad University Birjand Branch, Birjand, Iran
2 Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Birjand Branch, Birjand, Iran
3 Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Birjand Branch, Birjand, Iran
4 Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Birjand Branch, Birjand, Iran.
Abstract
The medicinal plant of Pulicaria gnaphalodes which belongs to Asteraceae family, is a perennial, herbaceous and growing in some regions of Iran. The aim of this study was to investigate the habitat and behavior characteristics of Pulicaria gnaphalodes in the ecosystem of Noferest region for 2 years to evaluate the feasibility of domestication of this species. Systematic random sampling was used to determine the percentage of canopy cover, frequency and density. Characteristics of climatic, soil, phenology, morphological and yield traits, essential oil percent and reproduction method and preference value of the plant were investigated. The results showed that this species grows in Noferest habitat with an average annual rainfall of 176 mm, an average annual temperature of 16.5°C, canopy cover of 27%, frequency of 76% and density of 1650 plants per hectare. Soil experiments showed that Pulicaria gnaphalodes prefered sandy loam soil and soil acidity and electrical conductivity were 7.9 and 0.33 dS/m, respectively.T he highest percentage of shoot essential oil (0.5%) was obtained in full flowering stage. Phenological studies also showed that the vegetative growth of Pulicaria gnaphalodes started in mid-April and continued until late September. Flowering startede in early June and continued until late September. Seed maturation also started in early July. After maturation, the seeds fell off and the stagnation period started in early October.
Keywords
Main Subjects
بررسی آتاکولوژی گیاه دارویی کککش بیابانی (Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss) در منطقه نوفرست خراسان جنوبی
الهام هراتی1، سید غلامرضا موسوی2، فاطمه نخعی1 و محمد جواد ثقه الاسلامی2
1 ایران، بیرجند، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بیرجند، گروه باغبانی.
2 ایران، بیرجند، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بیرجند، گروه زراعت.
تاریخ دریافت: 16/05/1399 تاریخ پذیرش: 17 /12/1399
چکیده
گیاه دارویی کککش بیابانی با نام علمی Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss متعلق به خانواده کاسنی، گیاهی چندساله و علفی است که در بعضی از مناطق ایران به صورت خودرو میروید. تحقیق حاضر با هدف پی بردن به خصوصیات رویشگاهی و چگونگی رفتار کککش بیابانی در اکوسیستم منطقه نوفرست شهرستان بیرجند به مدت دو سال انجام گرفت. به منظور تعیین درصد پوشش تاجی، فراوانی و تراکم از روش تصادفی- سیستماتیک استفاده شد. ویژگیهای اقلیمی، خاکی، فنولوژی، صفات مورفولوژیکی و عملکردی، درصد اسانس، نحوه زادآوری و ارزش رجحانی گیاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد این گونه در رویشگاه نوفرست با میانگین بارش سالیانه ۱۷6 میلیمتر و میانگین دمای سالانه 5/16 درجه سانتیگراد رویش دارد و پوشش تاجی 27 درصد، فراوانی 76 درصد و تراکم آن 1650 بوته در هکتار بود. آزمایشات خاکشناسی نشان داد که کککش بیابانی خاک با بافت لوم شنی را ترجیح میدهد و اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک به ترتیب 9/7 و 33/0 دسی زیمنس بر متر میباشد. بیشترین درصد اسانس اندام هوایی در مرحله گلدهی کامل (50/0 درصد) بدست آمد. مطالعات فنولوژیکی نیز نشان داد زمان شروع رشد رویشی کککش بیابانی معمولا از اواخر فروردین ماه آغاز شده و شروع دوره گلدهی اواسط خرداد ماه میباشد، رشد رویشی و گلدهی تا اواخر شهریور ماه ادامه دارد. آغاز رسیدگی بذر نیز اواسط تیر ماه میباشد و پس از رسیدگی، بذرها ریزش میکنند و با کاهش درجه حرارت دوره رکود از اواسط مهر آغاز میشود.
واژههای کلیدی: اکولوژی، Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss، فنولوژی، مورفولوژیک، رویشگاه.
* نویسنده مسئول، تلفن: 09155615768 ، پست الکترونیکی: s_reza1350@yahoo.com
مقدمه
گیاه دارویی ککﮐُــﺶ بیابانی با نام علمی Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss متعلق به خانواده کاسنی (Asteraceae)، گیاهی ﭼﻨﺪﺳﺎﻟﻪ و علفی است. این گیاه دارای ﺳﺎﻗﻪ راﺳﺖ و اﻓﺮاﺷﺘﻪ، ﺑﺮگﻫﺎی ﻣﺘـﺮاﮐﻢ ﯾﺎ تنک، گلهای کوچک به رنگ زرد روشن، ﮔﻞآذﯾﻦ کپهای و ﻣﯿﻮه ﻓﻨﺪﻗﻪ میباشد (3، 14 و 25). این گیاه دارای غدههای تکسلولی و یا چندسلولی حاوی مواد مترشحه رزین در برگها بوده و اغلب مواد ترشحی در سلولهای رأسی کرکهای ترشحی ذخیره میگردند (3). جنس Pulicaria شامل 80 گونه است که بهطور گسترده از اروپا تا شمال آفریقا و آسیا پراکنده شده است (22 و 24). گونه P. gnaphalodes در ایران، مصر، افغانستان و پاکستان حضور دارد. 5 گونه از این جنس (P. gnaphalodes ،P. Arabica, ،P. vulgaris ، P. dysenterica و P. salvifolia) در نواحی مختلف ایران در مناطق شرقی، غربی، جنوبی، بخش مرکزی و شمال غربی میرویند (3 و 25). در طب سنتی از گیاه دارویی کککش بیابانی بهمنظور کاهش علائم آنفولانزا و سرماخوردگی استفاده میشود. همچنین در درمان التهاب، قولنج، اختلالات روده، گرمازدگی و تعرق مورد مصرف زیادی داشته و علاوه بر این دارای خواص ضدقارچی، ضدمیکروبی، ضدمالاریایی، ضدتشنج، آنتیهیستامین و حشرهکشی بوده و در رفع ناراحتیهای پوستی نیز کاربرد دارد (3، 14، 23 و 24). با توجه به اینکه رویکرد جهانی به سمت داروهای گیاهی و فاصله گرفتن از داروهای شیمیایی است، میتوان گفت که این گیاه میتواند به عنوان یک گیاه دارویی ارزشمند در مطالعات و پژوهشهای دارویی مطرح باشد.
گیاهان دارویی بسیار زیادی در ایران رویش دارند، اما در مورد وضعیت رشد و کاربرد آنها اطلاعاتی در دسترس نیست (15). شناخت گیاهان دارویی بومی کشور و یا گیاهانی که با شرایط اقلیمی ایران سازگاری خوبی یافتهاند و توجه به عوامل مختلف محیطی و غیرمحیطی که در استقرار و بهرهگیری هر چه بیشتر از آنها دخیل هستند، جزء اولین گامهایی است که میتواند جهت اهلیسازی این گیاهان برداشته شود. از طرفی دیگر اهلیسازی و کشت گیاهان دارویی، فشار برداشت از عرصههای طبیعی را برای بسیاری از گونههای گیاهی نادر و کند رشد که در حال انقراض هستند، کاهش میدهد (26). مطالعات آتاکولوژی (Autecology) گیاهان از جمله مطالعات کاربردی و بنیادی در مدیریت استفاده از گیاهان است (5). فتاحی و همکاران (1392) نیز بیان نمودند که یکی از نیازهای اولیه جهت اهلیسازی و کشت گیاهان دارویی، بررسی شرایط طبیعی موجود در مراتع و خصوصیات آتاکولوژی آن گیاه است، به عبارتی الگو گرفتن از طبیعت به منظور اهلیسازی گیاهان یکی از راهکارهای مرسوم برای توسعه کشت گیاهان دارویی میباشد و شناخت کافی از نیازهای یک گیاه میتواند تا حدود زیادی به اهلیسازی آن گیاه کمک نماید (7).
مطالعات زیادی بر روی گونههای گیاهی تحت عنوان آتاکولوژی صورت گرفته است از جمله نتایج بررسی آتاکولوژی گیاه دارویی آویشن خراسانی (Thymus transcaspicus Klokovs) در شمال شرق ایران نشان داد که این گیاه به مناطقی با آب و هوای سرد و خشک با متوسط بارش سالانه 295 میلیمتر و دمای متوسط سالانه 28/11 درجه سانتیگراد سازگار است. بافت خاک لوم شنی، اسیدیته قلیایی و خاک غیرشور را ترجیح میدهد. تا ارتفاع 7 الی 25 سانتیمتر رشد میکند و قطر تاج پوشش آن بین 20 تا 60 سانتیمتر متغیر است (13).
از میان عوامل اقلیمی مختلف، درجه حرارت بیشترین تاثیر را بر مراحل مختلف رشدی گیاه (فنولوژی) دارد و گیاهان برای رسیدن به هر مرحله رشدی بدون توجه به مدت زمان مورد نیاز برای رسیدن به آن مرحله، بایستی مقدار مشخصی حرارت از محیط دریافت نمایند (11 و 18). با توجه به متغیر بودن طول روز و درجه حرات روزانه در مناطق مختلف، برای تخمین مراحل مختلف رشدی گیاهان از درجه روز رشد (Growing Degree Days (GDD)) استفاده میشود (16، 17 و 18). همچنین از درجه روز رشد میتوان برای انتخاب گونه و واریته مناسب، پیشبینی تاریخ رسیدگی گیاه و تنظیم تاریخ کاشت استفاده کرد (18). بنابراین ضروری است که به منظور بهرهوری از حداکثر پتانسیل تولید گیاهان، نیاز حرارتی مراحل مختلف رشدی آنها محاسبه گردد (11).
مواد و روشها
موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه: به منظور تعیین نقاط پراکنش گیاه داروییP. gnaphalodes (vent.) Boiss در خراسان جنوبی ابتدا محدوده رویشگاه گونه مورد نظر با استفاده از گزارشهای کارشناسی، مصاحبه با کارشناسان جهاد دانشگاهی، اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری خراسان جنوبی و پیمایشهای صحرایی مشخص گردید.
مختصات جغرافیایی و مشخصات توپوگرافی رویشگاه با استفاده از دستگاه موقعیتیاب جهانی (GPS) مشخص شد. رویشگاه نوفرست در دهستان باقران از توابع بخش مرکزی شهرستان بیرجند در جنوب شرقی خراسان جنوبی با مختصات 32 درجه و 43 دقیقه عرض شمالی و 59 درجه و 26 دقیقه طول شرقی و در ارتفاع 1947 متر از سطح دریا واقع شده است. برای تعیین میزان بارندگی سالانه، دمای سالانه و نوع اقلیم در منطقه نوفرست از آمار هواشناسی 10 ساله از نزدیکترین ایستگاه به منطقه نوفرست (ایستگاه هواشناسی سینوپتیک فرودگاه بیرجند) استفاده شد.
روش بررسی پوشش گیاهی: جهت بررسی پوشش گیاهی با توجه به وسعت منطقه و شرایط توپوگرافی قطعهای به وسعت یک هکتاراز رویشگاه انتخاب شد و به مدت دو سال متوالی از شروع فصل رویشی در سال 1396 تا پایان سال 1397بررسیها انجام گردید. به منظور اندازهگیری عوامل گیاهی از روش تصادفی- سیستماتیک جهت پلاتگذاری استفاده کرده، تعداد 20 پلات با اندازه 1×1 متر در نظر گرفته و در هر پلات درصد پوشش تاجی، فراوانی و تراکم اندازهگیری گردید (5).
گونههای همراه گیاه مورد مطالعه جمعآوری و پس از انتقال به آزمایشگاه گیاهشناسی توسط کارشناسان مربوطه شناسایی گردید. به منظور بررسی مراحل فنولوژیکی مهم گیاه به صورت 7 روز یکبار در مرحله رویشی و 30 روز یکبار در مرحله رکود بازدید شد. در این مطالعه مراحل مختلف حیاتی گیاه کککش بیابانی شامل سبزشدن، گلدهی، بذردهی و رکود مورد بررسی قرار گرفت. در زمان گلدهی وضعیت ریشهدوانی در خاک مورد بررسی قرار گرفت. برای مطالعه سیستم ریشه و بررسی خصوصیات آن در مرحله گلدهی کامل (اوایل شهریور) با حفر پروفیل در اطراف ریشه گیاه، کندن و جابجایی تدریجی، ریشه آن را از خاک خارج کرده سپس نحوه پراکنش و عمق نفوذ ریشه مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین آفات و بیماریهای گیاه نیز بررسی شد.
درجه روز رشد هر مرحله فنولوژیکی (زمان سبز شدن، مرحله رویشی، گلدهی و بذردهی) با استفاده از آمار ایستگاه هواشناسی سینوپتیک فرودگاه بیرجند از طریق فرمول زیر به طور مستقل محاسبه گردید (6 و 18).
GDD=Σ [ (Tmax + Tmin)/ 2] – Tb (فرمول 1)
در این فرمول Tmax: درجه حرارت حد اکثر، Tmin: درجه حرارت حداقل و Tb: درجه حرارت پایه میباشد. درجه حرارت پایه کککش بیابانی براساس درجه حرارتهای کاردینال جوانهزنی، 12 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شد. درجه روز رشد هر مرحله فنولوژیکی به طور مستقل محاسبه شد.
در این بررسی صفات مورفولوژیکی شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخهاصلی در بوته، تعداد شاخهفرعی در بوته، تعداد برگ در بوته، قطر تاج پوشش بزرگ، قطر تاج پوشش کوچک و قطر گل و صفات عملکردی شامل تعداد گل در بوته، وزن تر و وزن خشک اندام هوایی و وزن هزاردانه مورد ارزیابی قرار گرفت. ارتفاع گیاه (ارتفاع بلندترین ساقه به عنوان ارتفاع بوته در نظر گرفته شد) و قطر تاج پوشش بزرگ و کوچک با خطکش اندازهگیری گردیده و تعداد شاخههای اصلی و فرعی، تعداد برگ و تعداد گل در بوته شمارش شد. اندازهگیری وزن هزار دانه و وزن تر و خشک اندام هوایی با ترازوی دیجیتال با دقت 001/0 و اندازهگیری قطر گل با استفاده از کولیس دیجیتال انجام گردید.
به منظور تعیین میانگین درصد اسانس اندام هوایی گیاه طی دو سال 1396 و 1397، نمونههای گیاهی از ارتفاع 10 سانتیمتری بالای سطح خاک در سه مرحله مختلف شامل مرحله رویشی (اواخر اردیبهشت ماه)، اوایل گلدهی (اواسط تیر) و گلدهی کامل (اوایل شهریور) از رویشگاه جمعآوری و در سایه و در دمای معمولی اتاق (25 درجه سانتیگراد) خشک شد و سپس به روش تقطیر با آب توسط کلونجر اسانسگیری و درصد اسانس در هر سال با استفاده از فرمول زیر محاسبه گردید (4):
(فرمول 2)
100 × وزن خشک اندام هوایی/ وزن اسانس= درصد اسانس
امکان تکثیر و ازدیاد کککش بیابانی از طریق روشهای رویشی (تقسیم بوته) و غیررویشی (بذر) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی تکثیر رویشی بوته، خاک اطراف ریشه در 10 بوته در رویشگاه کنار زده شد و در گیاهان خارج شده از خاک از قسمت یقه (طوقه)، تقسیم بوته انجام شد و در شرایط گلدانی کشت گردید. همچنین به منظور بررسی امکان تکثیر با بذر، پس از جمعآوری بذرها از رویشگاه و تمیز نمودن آنها، در آزمایشگاه ابتدا بذرها به وسیله محلول هیپوکلریت سدیم 3 درصد به مدت 30 ثانیه ضدعفونی گردید و پس از آن سه بار با استفاده از آب مقطر شستشو داده شد و قوه نامیه بذر در دمای 25 درجه سانتیگراد اندازهگیری شد. با توجه به عدم جوانهزنی مطلوب و نیاز به خوابشکنی، سرمادهی مرطوب بذرها (استراتیفیکاسیون) در دمای 5 درجه سانتیگراد به مدت 21 روز اعمال شد. در ادامه بذور در شرایط گلدانی کشت و بوتههای سبز شده در مرحله چهار برگی در تاریخ 12 اردیبهشت به مزرعه منتقل و به صورت نشایی کشت گردید.
بهمنظور بررسی ارزش رجحانی گیاه کککش بیابانی از دامداران منطقه در مورد ارزش رجحانی و خوشخوراکی این گونه و زمان استفاده دام و نوع دام استفاده کننده، پرسشهایی بهعمل آمد (1 و 8).
روش نمونهبرداری و تجزیه و تحلیل خاک: برای اندازهگیری خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک، با توجه به عمق ریشهدوانی کککش بیابانی در مناطقی که رویش داشت، تعداد 8 پروفیل از عمق صفر تا 30 سانتیمتر و تعداد 3 پروفیل به همین عمق خارج از رویشگاه در مناطقی که گیاه کککش بیابانی در آن رویش نداشت، حفرگردیده و خصوصیات مختلف خاک شامل بافت، اسیدیته، هدایت الکتریکی، درصد کربن آلی، درصد آهک، درصد رس، سیلت و شن و میزان عناصر ازت، پتاسیم، فسفر و کلسیم محلول در خاک در آزمایشگاه خاکشناسی اندازهگیری شد. تعیین درصد نسبی ذرات خاک شامل رس، سیلت و شن به روش هیدرومتری بایکاس انجام شد و اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک به ترتیب توسط دستگاههای pH متر و EC متر تعیین گردید. کربن آلی به روش Walkley و Black (27)، کلسیم محلول به روش تیتراسیون، درصد آهک به روش کلسیمتری، سدیم و پتاسیم با استفاده از فلیم فوتومتر و ازت به روش کجلدال اندازهگیری شد.
عوامل مربوط به خاکی که در آن کککش بیابانی رویش داشت و خاکهایی که این گیاه در آن رویش نداشت است با استفاده از آنالیز T-Test بررسی شد. برای رسم نمودار از نرم افزار Excel استفاده شد.
نتایج
وضعیت آب و هوایی منطقه مورد مطالعه: بر اساس نمودار آمبروترمیک منطقه نوفرست بارندگی از اواسط آبان ماه تا اواخر اسفند ماه ادامه دارد (شکل 1). میانگین بارش سالیانه ۱۷6 میلیمتر، میانگین دمای سالیانه 5/16 درجه سانتیگراد و میانگین سالیانه بیشترین و کمترین درجه حرارت به ترتیب ۲۴ و ۸ درجه سانتیگراد میباشد. بر اساس سیستم طبقهبندی دومارتن اقلیم منطقه خشک و با روش اقلیم نمای آمبرژه اقلیم خشک سرد میباشد.
شکل 1- نمودار آمبروترمیک ایستگاه هواشناسی سینوپتیک فرودگاه بیرجند
خصوصیات پوشش گیاهی: بر اساس نتایج درصد پوشش تاجی، فراوانی و تراکم P. gnaphalodes (Vent.) Boiss در منطقه به ترتیب 27 درصد، 76 درصد و 1650 بوته در هکتار بود. گونههای همراه کککش بیابانی شامل گونههای دارویی و مرتعی ذکر شده در جدول 1 بود.
جدول 1- گونههای دارویی و مرتعی همراه کککش بیابانی (Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss)
ردیف |
گیاه دارویی |
نام علمی |
خانواده |
1 |
علف پشمکی (علف بام) |
Bromus tectorum L. |
Poaceae |
2 |
کاکوتی |
Ziziphora tenuior L. |
Lamiaceae |
3 |
کنگر |
Gundelia tournefortii L. |
Asteraceae |
4 |
چرخه (شزگوله) |
Launaea acanthodes Boiss. |
Asteraceae |
5 |
خارشتر |
Alhagi persarum Boiss. |
Fabaceae |
6 |
شزگ |
Scariola orientalis Boiss. |
Asteraceae |
7 |
زول خراسانی |
Eryngium bungei Boiss. |
Apiaceae |
8 |
یولاف |
Avena sativa L. |
Poaceae |
نتایج بررسی مراحل فنولوژی گیاه کککش بیابانی در منطقه نوفرست نشان داد که شروع رشد گیاه با رشد جوانههای رویشی آغاز میشود. به طور کلی سبز شدن گیاه از اواخر فروردین ماه شروع میشود و رشد رویشی گیاه تا اواخر شهریور ماه ادامه دارد. دوره گلدهی در بوتههای کککش بیابانی از اواسط خرداد آغاز و تا اواخر شهریور ماه ادامه دارد (جدول 2 و شکل 2). از زمان تشکیل غنچه تا باز شدن کامل گل 10 الی 12روز طول میکشد. متوسط عمر گل روی بوته نیز 12 الی 14 روز بوده و زمان تشکیل بذر نیز متغیر است. تقریبا از اواسط تیر ماه رسیدگی کامل بذر صورت گرفته و بذرها همراه با پاپوسی که در انتهای آنها وجود دارد به راحتی در اثر ضربه و وزش باد، پراکنده شده و ریزش میکنند (شکل 2). رشد کککش بیابانی با سرد شدن هوا و کاهش درجه حرارت در اوا سط مهر ماه متوقف میشود، برگها ریزش کرده، ساقههای گیاه زرد شده و گیاه وارد مرحله رکود میشود (جدول 2).
جدول 2- فنولوژی گیاه کککش بیابانی (Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss) و اطلاعات هواشناسی در منطقه نوفرست
اسفند |
بهمن |
دی |
آذر |
آبان |
مهر |
شهریور |
مرداد |
تیر |
خرداد |
اردیبهشت |
فروردین |
ماه مرحله رشدی |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
سبز شدن و شروع رشد رویشی |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ادامه رشد رویشی |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
شروع مرحله گلدهی |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ادامه مرحله گلدهی |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
تشکیل بذر |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
رکود |
|
7/12 |
8/6 |
7/6 |
0/6 |
9/13 |
9/18 |
4/21 |
4/25 |
7/27 |
6/27 |
3/21 |
2/17 |
میانگین درجه حرارات (C°) |
سال 96 |
3/35 |
2/8 |
0 |
3/0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0/6 |
9/17 |
میانگین بارندگی (mm) |
|
47 |
40 |
29 |
32 |
23 |
17 |
17 |
17 |
16 |
15 |
26 |
36 |
رطوبت نسبی (%) |
|
5/8 |
1/6 |
0/7 |
0/9 |
2/13 |
7/16 |
7/22 |
2/27 |
4/28 |
4/26 |
1/20 |
4/8 |
میانگین درجه حرارات (C°) |
سال 97 |
5/41 |
2/67 |
0/11 |
0/5 |
0/23 |
6/1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5/15 |
7/26 |
میانگین بارندگی (mm) |
|
51 |
54 |
45 |
42 |
46 |
25 |
14 |
19 |
13 |
17 |
34 |
36 |
رطوبت نسبی (%) |
نتایج مربوط به درجه روز رشد و تعداد روز لازم برای هر مرحله فنولوژیک در گیاه کککش بیابانی برای دو سال مورد مطالعه در جدول 3 آمده است. همان طور که مشاهده میگردد در هر دو سال بیشترین درجه روز رشد و تعداد روز لازم مربوط به مرحله رشد رویشی گیاه میباشد.
جدول 3- درجه روز رشد (GGD) مراحل مختلف فنولوژیک کککش بیابانی (Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss) در دو سال متوالی
ردیف |
مراحل فنولوژیک |
سال 1396 |
سال 1397 |
||
مدت وقوع (روز) |
درجه روز رشد (GGD) |
مدت وقوع (روز) |
درجه روز رشد (GGD) |
||
1 |
سبز شدن |
17 |
965/145 |
14 |
70/79 |
2 |
رشد رویشی |
157 |
335/2019 |
151 |
15/1931 |
3 |
مرحله گلدهی |
108 |
32/1480 |
100 |
75/1464 |
4 |
بذردهی |
101 |
02/1199 |
95 |
35/1229 |
نتایج بررسی صفات در دو سال متوالی نشان داد که در کککش بیابانی، میانگین ارتفاع بوته 30/51 سانتیمتر، تعداد شاخهاصلی، شاخهفرعی و برگ در بوته به ترتیب 6، 207 و 1523 عدد، قطر تاج پوشش بزرگ و کوچک به ترتیب 65/71 و 25/4 سانتیمتر، قطر گل 90/9 میلیمتر، تعداد گل در بوته 81 عدد، وزن تر و خشک اندام هوایی به ترتیب 07/0 و 03/0 گرم و وزن هزاردانه 15/0 گرم بود.
شکل 2- گیاه کککش بیابانی (Pulicaria gnaphalodes) در مرحله گلدهی
بررسی سیستم ریشه کککش بیابانی در مرحله گلدهی کامل نشان داد که این گونه دارای سیستم ریشه عمودی است که به طور متوسط تا عمق 23 الی 27 سانتیمتری خاک نفوذ مینماید و ریشه دارای انشعابات جانبی کمی در لایههای سطحی خاک است.
نتایج بررسی درصد اسانس نشان داد که بیشترین درصد اسانس مربوط به برداشت در مرحله گلدهی کامل (50/0 درصد) و کمترین مربوط به مرحله رویشی (15/0 درصد) بود (شکل 3).
شکل 3- درصد اسانس اندام هوایی گیاه کککش بیابانی در مراحل مختلف فنولوژیکی
با توجه به بررسیهای صورت گرفته در خصوص روشهای ازدیاد و تکثیر کککش بیابانی در این تحقیق مشخص شد که تکثیر از طریق تقسیم بوته امکان نداشته، ولی تکثیر این گیاه از طریق بذر به آسانی امکانپذیر است. علاوه بر این میزان تولید بذر گونه بسیار زیاد و بذور بالغ، در اثر هرگونه ضربه (وزش باد و ضربه میکانیکی) به فراوانی در رویشگاه پراکنش مییابد. درصد جوانهزنی بذور در شرایط در دمای 25 درجه سانتیگراد، 37 درصد بوده، اما نتایج نشان داد که سرمادهی مرطوب در دمای 5 درجه سانتیگراد به مدت 21 روز سبب بهبود جوانهزنی و برطرف شدن خواب بذر شده و 100 درصد جوانهزنی بذور کککش بیابانی را باعث گردید.
نتایج نشان داد که کککش بیابانی دارای خوشخوراکی بسیار پایینی است و ارزش رجحانی آن کم میباشد، بهطوری که در شرایط محیطی که میزان بارندگی زیاد (تر سالی) و تنوع گیاهان زیاد است، دام تمایلی برای تغذیه ازآن ندارد، اما در سالهای کم بارش به علت کاهش تنوع گیاهی، گوسفند (میش) به مقدار خیلی کم از آن تغذیه میکند. بهطور کلی بزغاله و برهها از این گیاه تغذیه نمیکنند. در طی مدت آزمایش هیچ گونه آفتی بر روی P. gnaphalodes (Vent.) Boiss مشاهده نشد.
خصوصیات خاک: آزمایشات خاکشناسی نشان داد که کککش بیابانی خاک با بافت لوم شنی را ترجیح میدهد و اسیدیته و هدایت الکتریکی خاکهایی که در آن رویش دارد به ترتیب 9/7 و 33/0 دسی زیمنس بر متر و اسیدیته و هدایت الکتریکی خاکهایی که در آن کککش بیابانی رویش ندارد به ترتیب 83/7 و 09/8 دسی زیمنس بر متر میباشد. نتایج آزمون T مستقل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک بین دو منطقه نوفرست و خارج رویشگاه نشان داد که هدایت الکتریکی، اسیدیته، فسفر و پتاسیم قابل دسترس، درصد رس و کلسیم محلول در سطح احتمال یک درصد و فسفر قابل دسترس در سطح احتمال پنج درصد در دو منطقه اختلاف معنیداری دارد، اما در خصوص درصد آهک، درصد کربن آلی، نیتروژن کل، سیلت و شن در خاک در دو منطقه نوفرست و خارج از رویشگاه اختلاف معنیداری مشاهده نشد (جدول 4).
جدول 4- آزمون T مستقل عوامل مختلف خاک در دو منطقه نوفرست و خارج از رویشگاه
ردیف |
فاکتور خاکی |
منطقه |
مقدار متوسط |
درجه آزادی |
مقدار T |
1 |
هدایت الکتریکی EC (ds/m) |
رویشگاه نوفرست |
000/0±333/0 |
4 |
**69/8- |
خارج از رویشگاه |
888/0±666/7 |
||||
2 |
اسیدیته PH |
رویشگاه نوفرست |
000/0±00/7 |
4 |
**00/1- |
خارج از رویشگاه |
33/0±33/7 |
||||
3 |
درصد آهک %T.N.V. |
رویشگاه نوفرست |
33/1±66/18 |
4 |
n.s30/1 |
خارج از رویشگاه |
20/1±33/16 |
||||
4 |
درصد کربن آلی %O.C. |
رویشگاه نوفرست |
00/0±26/0 |
4 |
n.s138/0 |
خارج از رویشگاه |
00/0±21/0 |
||||
5 |
نیتروژن کل N total% |
رویشگاه نوفرست |
00/0±033/0 |
4 |
n.s221/0 |
خارج از رویشگاه |
00/0±026/0 |
||||
6 |
فسفر P (ppm) |
رویشگاه نوفرست |
52/1±00/11 |
4 |
*411/3 |
خارج از رویشگاه |
33/0±66/5 |
||||
7 |
پتاسیم K (ppm) |
رویشگاه نوفرست |
8/4±22/1 |
4 |
**00/14- |
خارج از رویشگاه |
05/4±1/2 |
||||
8 |
رس Clay% |
رویشگاه نوفرست |
666/0±66/12 |
4 |
**5/6- |
خارج از رویشگاه |
000/0±33/17 |
||||
9 |
سیلت Silt% |
رویشگاه نوفرست |
666/0±33/29 |
4 |
n.s64/2 |
خارج از رویشگاه |
57/0±00/27 |
||||
10 |
شن Sand% |
رویشگاه نوفرست |
15/1±00/58 |
4 |
n.s32/2 |
خارج از رویشگاه |
57/0±00/55 |
||||
11 |
کلسیم محلول Ca+ |
رویشگاه نوفرست |
00/0±00/4 |
4 |
**31/8- |
خارج از رویشگاه |
88/0±33/11 |
ns ، **و * به ترتیب نشاندهنده غیرمعنیدار و معنیدار در سطح احتمال 1 و 5 درصد میباشد
بحث و نتیجه گیری
بر اساس نتـایج، کککش بیابانی به طـور میانگین تا ارتفاع 30/51 سانتیمتری رشد کرده و ریشه آن تا عمق 23 الی 27 سانتیمتری خاک نفوذ میکند و قطر تاج پوشش 40/66 سانتیمتر میباشد. زمان شروع رشد رویشی با توجه به شرایط جوی (ترسالی و خشکسالی) متفاوت بوده و معمولا اواخر فروردین تا اوایل اردیبهشت میباشد و آغاز دوره گلدهی از اواسط خرداد میباشد. ادامه رشد رویشی و دوره گلدهی تا اواخر شهریور ادامه دارد. از اواسط تیرماه رسیدگی کامل بذردهی کامل صورت میگیرد. پس از رسیدگی، بذرها به راحتی در اثر ضربه و وزش باد ریزش میکنند که این امر باعث گسترش بذر در رویشگاه و تکثیر گیاه میگردد. با سرد شدن هوا و کاهش درجه حرارت در اواسط مهر ماه رشد کککش بیابانی متوقف میشود، برگها ریزش میکنند و گیاه وارد مرحله رکود میشود. بنابراین رشد رویشی کککش بیابانی از اواخر فروردین با افزایش درجه حرارت و با استفاده از رطوبت موجود در خاک که با بارشهای زمستانه و بهاره فراهم گردیده است، آغاز میگردد. احمدی و همکاران (1394) در بررسی آتاکولوژی دو گونه Helichrysum aucheri و Helichrysum globiferum از خانواده کاسنی گزارش کردند که رشد رویشیH. aucheri اوایل فروردین تا اوایل خرداد، گلدهی اواسط خرداد، ریزش بذور در اواخر تیر و رشد مجدد اوایل آبان انجام میشود و در گونهH. globiferum رشد رویشی اوایل فروردین تا اوسط خرداد، گلدهی اوخر خرداد، ریزش بذور در اواسط تیر و رشد مجدد اواسط آبان صورت میگیرد (2).
مدت زمان لازم برای کامل شدن چرخه زندگی کککش بیابانی به طور میانگین 173 روز بود که در طی این مدت کککش بیابانی به طور میانگین 19/2134 درجه روز دما جذب میکند. عامری و همکاران (1391) نیز در گیاه همیشهبهار Calendula officinalis L.)) از خانواده کاسنی گزارش نمودند که زمان لازم برای طی مراحل فنولوژی این گیاه شامل سبزشدن، نمو گیاهچه، پنجهدهی، تشکیل ساقه، نمو جوانه گل، گلدهی، نمو بذر و رسیدگی بذر 116 روز بود و در طی این مدت همیشهبهار 6/2680 درجه روز رشد دما جذب کرد (6).
بررسی مراحل فنولوژی کککش بیابانی و نمودار آمبروترمیک منطقه نوفرست نشان داد که همزمان با مراحل رشدی کککش بیابانی درجه حرارت بر بارندگی فزونی دارد و از اردیبهشت دوره خشکی آغاز میشود. بنابراین کککش بیابانی یک گیاه نسبتا مقاوم به خشکی است که نیاز آبی کمی دارد و با توجه به اینکه خشکی از ویژگیهای بارز جغرافیایی کشور ایران میباشد، بایستی شرایطی ایجاد نمود تا بهرهبرداری صحیح از آب موجود با استفاده از شیوههای صحیح زراعی از جمله کشت گیاهان مقاوم در مناطق خشک و نیمهخشک، محقق شود. بنابراین با توجه به خواص دارویی منحصر به فرد کککش بیابانی میتوان از آن به عنوان یک گیاه دارویی با نیاز آبی کم در مناطق خشک و نیمهخشک بهره جست.
بررسی منابع نشان میدهد که کککش بیابانی در مناطق مختلفی از کشور با ویژگیهای اقلیمی متفاوت از جمله استانهای یزد، اصفهان، آذربایجان شرقی، خراسان، زنجان، سمنان، تهران، قم، کرمان، سیستان و بلوچستان، کرمانشاه، مرکزی، هرمزگان و همدان رویش دارد (3 و 14). بنابراین چنین میتوان نتیجه گرفت که کککش بیابانی در رویشگاههایی با دامنه تغییرات وسیع قادر به رشد میباشد. همچنین رویشگاههای متعدد نشاندهنده گستردگی میدان اکولوژیک و عدم وابستگی کککش بیابانی به میکروکلیماهای بسیار ویژه است. گستردگی میدان اکولوژیک کککش بیابانی امکان کشت و استقرار آن در طیف وسیعتری از عرصههای مرتعی را برای احیاء و اصلاح مراتع فراهم مینماید. علاوه بر این پوشش تقریبا انبوه ناشی از رشد سریع و گروهی بودن در این گیاه، میتواند پوشش خوبی برای حفاظت از فرسایش خاک ایجاد کند. برخلاف سایر گیاهان منطقه گرم و خشک که چرخه زندگی آنها سریع تمام میشود، کککش بیابانی برای مدت طولانیتری در سال رویش داشته و لذا میتواند نسبت به سایر گیاهان در جلوگیری از فرسایش موثرتر باشد. بر اساس نتایج اندازهگیری پوشش گیاهی منطقه نوفرست، کککش بیابانی بخش عمدهای از پوشش گیاهی منطقه را به خود اختصاص داده است.
نتایج تحقیق حاضر نشان داد که برای دستیابی به بالاترین درصد اسانس بهتر است که برداشت در زمان گلدهی کامل صورت گیرد که علت این امر میتواند به دلیل تولید اسانس و ترکیبات آروماتیک تحت کنترل مکانیسمهای فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی، متابولیکی وابسته به سن و مراحل نمو گیاه باشد (9 و 10). نتایج این تحقیق با نتایج مهدوی و همکاران (1393) در Ziziphora clinopodioides و Mirza و همکاران (2011) در Mentha piperita مطابقت دارد (9 و 20). این محققین نیز مرحله گلدهی کامل را برای دستیابی به بالاترین میزان اسانس پیشنهاد کردند و بیان داشتند که زمان برداشت مناسب از جمله عوامل مهمی است که در میزان مواد مؤثره گیاهان نقش دارد و باید در هنگام جمعآوری گیاهان دارویی و معطر مورد توجه قرار گیرد (9 و 20).
در خصوص روشهای تکثیر کککش بیابانی به نظر میرسد که این گیاه به آسانی از طریق بذر قابل تکثیر بوده و نیاز سرمایی و فرآیند استراتیفیکاسیون بذر کککش بیابانی در رویشگاه طبیعی به راحتی در شرایط سرد و مرطوب پاییز و زمستان که دمای متوسط آن کمتر از 10 درجه سانتیگراد است، تامین میشود (21). در شرایط مزرعهای نیز تکثیر از طریق بذر و تولید نشاء میتواند امکان کشت این گیاه دارویی را به نحو مناسبتری نسبت به کشت مستقیم بذر فراهم کند.
نتایج آنالیز خاک نشان داد که خاک رویشگاه نوفرست لومی شنی است، بنابراین کککش بیابانی در خاک سبک که دارای نفوذپذیری و تهویه است، رشد میکند. همچنین بر اساس نتایج آنالیز خاک رویشگاه نوفرست (جدول 4)، کککش بیابانی در خاکی که دارای فسفر، پتاسیم و کلسیم محلول در خاک پایینتر از حد مطلوب برای رشد سایر گیاهان است، پراکنش دارد که این نشان میدهد کککش بیابانی گیاهی کم توقع است. بر اساس اطلاعات اقلیمی و خاکی، منطقه نوفرست با میزان بارندگی حدود ۱۷6 میلیمتر و درجه حرارت متوسط سالانه حدود 5/16 و اقلیم خشک و سرد و خاک با بافت لوم شنی و میانگین اسیدیته 9/7 و هدایت الکتریکی 33/0 دسی زیمنس بر متر یکی از مناطق مناسب برای رشد گیاه دارویی کککش بیابانی است. تأثیر عوامل خاکی در استقرار جوامع گیاهی توسط احمدی و همکاران (1394) نیز گزارش شده است (2). بررسی آتاکولوژی افسنطین (Artemisia absinthium L.) از خانواده کاسنی نیز نشان داد که این گیاه، خاک با بافت سنگین و غنی از کلسیم و هوموس و اسیدیته بین 6 تا 5/7 را ترجیح میدهد و در طبیعت هم در مناطقی که خاک آهکی و هوموس بالا دارد، دیده میشود (12).
طبق مطالعات انجام شده کککش بیابانی مورد چرای دام قرار نمیگیرد وعلت این امر احتمالاً به دلیل وجود اسانس تند و نافذ گیاه میباشد، از اینرو این مسئله به بقاء و سازگاری این گونه کمک شایانی مینماید. ردیابی حشرات و آفات در مدت دو سال تحقیق نیز نشان داد که کککش بیابانی به دلیل اسانس نافذ و تندی که دارد، حشرات و آفات را از خود دور میکند. لازم به ذکر است که با وجود اینکه در اغلب گونههای گیاهی وجود آفات و بیماریها از جمله عوامل محدود کننده رشد و توسعه آنها میباشد، خوشبختانه در خصوص کک کش بیابانی هیچگونه آفت و بیماری مشاهده نشد. سمیت تنفسی اسانس کککش بیابانی علیه حشرات کامل شپش قرمز آرد و سوسک چهار نقطهای حبوبات در شرایط آزمایشگاهی گزارش شده است (19) و علاوه بر این به طور سنتی از سرشاخههای گلدار این گیاه برای از بین بردن کَک گوسفندان استفاده میگردد (3). گزارش شده است که فعالیتهای حشرهکشی اسانس گیاه کککش بیابانی به علت داشتن ترکیبات مونوترپنی در اسانس آن است (19 و 23). بنابراین از اسانس کککش بیابانی میتوان به عنوان یک ماده آلی، طبیعی و یک ترکیب بیولوژیک جدید در طیف گسترده برای مبارزه با آفات خاص استفاده نمود. علاوه بر این دارای فعالیتهای بیولوژیکی و فارماکولوژیکی بالقوهای است که احتمالا میتواند جایگزین مناسبی در زمینه غذایی و دارویی باشد، بدون اینکه اثر نامطلوبی بر سلامت مصرفکننده داشته باشد. بنابراین با توجه به محدود بودن رویشگاههای طبیعی و ضرورت جلوگیری از برداشت بیرویه گیاهان دارویی، برنامهریزی برای کشت و اهلی کردن این گیاه دارویی بسیار ضروری به نظر می رسد.
تقدیر و تشکر
از دانشگاه آزاد اسلامی واحد بیرجند و اداره کل هواشناسی استان خراسان جنوبی که با حمایتهای خود امکان انجام این تحقیق را فراهم کردند، تشکر و سپاسگزاری میگردد.
1- ابرسجی، ق.ع.، مهدوی م. و جوری، م.ح. 1394. بررسی برخی از خصوصیات اکولوژیکی گونه مرتعی Frankenia hirsute L. در مراتع شور استان گلستان. فصلنامه تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 22 (2): 318-308.
2- احمدی، ا.، جعفریان، ز.، زالی ح. و احمدی، ا. 1394. مقایسه خصوصیات بومشناسی گونههای Helichrysum aucheri و Helichrysum globiferum در استان آذربایجان غربی. مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیستشناسی ایران)، 28 (5): 918-907.
3- بتولی، ح.، حقیر ابراهیمآبادی، ع.ر.، کریمی خوزانی، ا. و مازوچی، ا. 1395. بررسی ترکیبهای شیمیایی اسانس گیاه کککش بیابانی (Pulicaria gnaphalodes (Vent.) Boiss) در منطقه برزک کاشان. مجله اکوفیتوشیمی گیاهان دارویی، 17 (5): 77-65.
4- دستبرهان، س.، زهتابسلماسی، س.، نصرالهزاده، ص. و توسلی، ع. 1390. تأثیر ریزوباکتریهای محرک رشد گیاه و مقادیر مختلف نیتروژن شیمیایی بر عملکرد گل و اسانس و کارایی مصرف نیتروژن بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L.). مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 27 (2): 305-290.
5- زارعکیا، ص. و امیدبیگی، ر. 1385. آتاکولوژی گونه Silybum marianum در منطقه بهدشت نور. مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 22 (2): 139-135.
6- عامری، ع. ا.، ربانی نسب، ح. ا.، جلیلوند، م. ر. و ایمانی، م. 1391. بررسی مراحل فنولوژی، اثر مقادیر کود نیتروژن، تراکم و مرحله زمانی برداشت گل روی عملکرد گل و میزان مواد موثره گیاه دارویی همیشهبهار. مجله دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی (ویژه نامه فرآوردههای طبیعی و گیاهان دارویی)، 4: 66- 57.
7- فتاحی، م.، ناظری، و.، سفیدکن، ف. و زمانی، ذ. ا. 1392. بررسی آتاکولوژی بادرنجبویه دنایی (Dracocephalum kotschyi Boiss.) در ایران. مجله تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 29 (2): 342- 325.
8- فخیره، ا.، شهریاری، ع.ر.، منصوری، ش.، نوری س. و پهلوانروی، ا. 1389. بررسی آتاکولوژی گونه Desmostachiya bipinnata در دشت سیستان. مجله علمی پژوهشی مرتع، 4 (1): 71-60.
9- مهدوی، س.خ.، ولیزاده، س. و ج. محمودی. 1393. بررسی تاثیر مراحل فنولوژیک بر کمیت و کیفیت اسانس کاکوتی کوهی (Ziziphora clinopodioides L.) (مطالعه موردی: دره قاسملو ارومیه(. نشریه مرتعداری، 1 (4): 83-70.
10- میرزائی، س.، غلامی، م.، عزیزی، ع. و کلوندی، ر. 1397. ترکیبات موجود در اسانس گیاه یکساله و پنج ساله افسنطین (Artemisia absinthium L.) در مراحل مختلف فنولوژیکی. مجله پژوهشهای گیاهی (مجله زیستشناسی ایران)، 31 (3): 8-1.
11- میرحاجی، ت.، سندگل، ع. ع.، قاسمی م. ح. و نوری، س. 1389. کاربرد درجه روز رشد (GDD) در تعیین مراحل فنولوژی چهارگونه از گندمیان در ایستگاه تحقیقات مراتع همند آبسرد. مجله تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 17 (3): 376-362.
12- نظریان، ح. 1397. بسته کارآفرینی تولید گیاه افسنطین (Artemisia absinthium L.). انتشارات اسرار علم، چاپ اول، 58-1.