Soil and Plant Interactions

fa تاثیر انواع کمپوست بر پاسخ‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه دارویی اکلیل کوهی (Rosmarinus officinalis) تحت تنش شوری Effects of different composts on physiological and biochemical responses of rosemary (Rosmarinus officinalis L.) under Salt Stress رشد گیاهان در شرایط تنش Plant growth under stressful conditions پژوهشي Research پیشینه پژوهش و هدف: شوری خاک از طریق ایجاد تنش اسمزی و تنش اکسیداتیو رشد گیاهان دارویی مانند رزماری را مختل می‌کند. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر کمپوست اصلاح‌شده با فرآیند فنتون که یک روش اکسیداسیون پیشرفته برای بهبود زیست‌فراهمی مواد آلی محسوب میشود، بر مکانیسم‌های دفاعی موثر در مقابل تنش اکسیداتیو در رزماری انجام شد. روشها: این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه سطح شوری شامل صفر (تیمار شاهد)، ۴ (شوری ملایم) و ۸ (شوری زیاد) دسی‌زیمنس بر متر و چهار تیمار کمپوست (بدون کمپوست، کمپوست معمولی، کمپوست مخلوط خاک‌اره و کمپوست فنتونی) در سه تکرار و با استفاده از گیاه رزماری انجام شد. در انتهای آزمایش شاخصهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه و همچنین عملکرد آن در مقابل اعمال تنش شوری در تیمارها اندازهگیری شد. نتایج: اگرچه همه انواع کمپوست عملکرد رزماری را در شرایط شور بهبود بخشیدند، اما کمپوست فنتونی در تمام سطوح شوری، به‌ویژه شوری زیاد (۸ دسی‌زیمنس بر متر)، مؤثرترین تیمار بود. این کمپوست فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان شامل کاتالاز (۳/۷ برابر)، آسکوربات پراکسیداز (۲8/2 برابر)، گایاکول پراکسیداز (8/3 برابر) و پراکسیداز (11/4 برابر) را به‌طور چشمگیری نسبت به تیمار بدون کمپوست افزایش داد و باعث افزایش تجمع پرولین به میزان 5/44 درصد شد که به افزایش 4/16 درصدی رطوبت نسبی برگ انجامید. کمپوست فنتونی همچنین غلظت پراکسید هیدروژن را ۳۱٪، نشت الکترولیت را ۳۶٪ و مالون‌دی‌آلدهید را ۳۵٪ کاهش داد. عملکرد خشک رزماری در این تیمار نسبت به شرایط بدون کمپوست 14/3 برابر و نسبت به کمپوست معمولی 75/1 برابر افزایش یافت. نتیجه گیری کلی: این پژوهش نشان می‌دهد که کمپوست فنتونی با فعال‌سازی سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدانی گیاه، می‌تواند رزماری را در برابر شوری مقاوم کند و گامی مؤثر در جهت کشاورزی پایدار در خاک‌های شور باشد. Background and Objective: Soil salinity disrupts plant growth by causing osmotic and oxidative stress. This study aimed to investigate the effect of compost modified by the Fenton process—an advanced oxidation method that enhances organic matter bioavailability—on the defense mechanisms of rosemary against oxidative stress. Methods: The experiment was conducted as a factorial in a completely randomized design with three replications. Salinity levels were 0, 4, and 8 dS/m. Four compost treatments were used: control (no compost), ordinary compost (100% sheep manure), mixed compost (75% sheep manure + 25% raw sawdust), and Fenton‑modified compost (75% sheep manure + 25% sawdust treated by the Fenton process). At the end of the experiment, various physiological and biochemical traits were measured – including antioxidant enzyme activities, hydrogen peroxide concentration, malondialdehyde concentration, proline content, electrolyte leakage, relative leaf water content, as well as fresh and dry weights of rosemary. Results: Although all compost types improved rosemary performance under saline conditions, Fenton compost was the most effective treatment at all salinity levels, especially at 8 dS/m. Compared to the no‑compost treatment, Fenton compost increased the activity of antioxidant enzymes: catalase (3.7‑fold), ascorbate peroxidase (2.28‑fold), guaiacol peroxidase (3.8‑fold), and peroxidase (4.11‑fold). Proline accumulation increased by 44.5%, which led to a 16.4% increase in relative leaf water content. Fenton compost also reduced hydrogen peroxide by 31%, electrolyte leakage by 36%, and malondialdehyde by 35%. Dry yield of rosemary under Fenton compost was 3.14 times higher than the no‑compost treatment and 1.75 times higher than ordinary compost. Conclusion: It appears that Fenton‑modified compost, by activating the plant’s antioxidant defense system, can reduce the negative effects of salinity on rosemary under the conditions of this study. However, further field studies are needed to confirm its broader application. آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان, پرولین, فرآیند فنتون, تنظیم اسمزی, نشت الکترولیت Antioxidant enzymes, Salinity stress, Proline, Modified compost, Rosemary 15 16 http://jspi.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2053-3&slc_lang=fa&sid=1 Esmaeil Karimi اسماعیل کریمی sm_ka80@yahoo.com Yes University of Maragheh دانشگاه مراغه Sareh Hemadi ساره حمادی saroshamadi1999@gmail.com No University of Maragheh دانشگاه مراغه siros sadeghi سیروس صادقی sirossadeghi@gmail.com No University of Maragheh دانشگاه مراغه Seyeb Bahman Mousavi سید بهمن موسوی b_mosavi2000@yahoo.com No University of Maragheh دانشگاه مراغه