فلفل دلمه ای (Capsicum annuum L.) یکی از محصولات مهم کشاورزی است که به طور گسترده ای در سطح جهانی کشت می شود. کود دهی تأثیر قابل توجهی بر تولید و کیفیت فلفل دلمه ای دارد. درحالی که کودهای شیمیایی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، استفاده بیش از حد از آن ها می تواند اثرات منفی بر محیط زیست و کیفیت محصولات داشته باشد. بنابراین، در سال های اخیر توجه بیشتری به استفاده از کودهای آلی جلب شده است. بیوچار نه تنها به عنوان یک اصلاح کننده آلی بلکه به عنوان ابزاری برای ترویج کشاورزی پایدار شناخته می شود. همچنین، کاربرد فناوری نانو می تواند به بهینه سازی استفاده از کودها و افزایش کارایی آن ها کمک کند. پژوهش حاضر در گلخانه تحقیقاتی گروه علوم باغبانی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شده است و هدف آن مقایسه فرم خام، بیوچار و نانوبیوچار پسماند آلی مختلف بر صفات رشدی و فیزیولوژیکی فلفل دلمه ای است. تیمارهای آزمایش شامل چهار نوع پسماند آلی (پوست پیاز، هسته انار، ریشه شیرین بیان و پسماند پشم گوسفند) بودند که هرکدام در دو غلظت 1 و 2 درصد به سه فرم خام، بیوچار و نانوبیوچار مورد بررسی قرار گرفتند. برای تیمار شاهد، هیچ پسماندی در ترکیب بستر کشت استفاده نشد. لازم به ذکر است که گیاهانی که با بیوچار پشم گوسفند در هر دو غلظت 1 و 2 درصد تیمار شده بودند، در همان ابتدای آزمایش از میان رفتند و برای تجزیه و تحلیل لحاظ نگردیدند. نتایج پژوهش نشان داد که تیمار نانوبیوچار هسته انار 1 درصد موجب افزایش معنی دار در تمام صفات رشدی گیاهان فلفل دلمه ای از جمله وزن تر و خشک شاخساره و ریشه و همچنین حجم ریشه شد. همچنین، وزن تر و قطر میوه های فلفل در تیمار با بیوچار شیرین بیان 2 درصد به ترتیب 84 و 43 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. رنگیزه های فتوسنتزی مانند کلروفیل a و کلروفیل کل در تیمار با نانوبیوچار پشم گوسفند نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی داری داشتند. تیمار نانوبیوچار شیرین بیان 2 درصد نیز غلظت فنول کل و ظرفیت آنتی اکسیدانی را نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 46 و 40 درصد افزایش داد. بر اساس نتایج حاصل از آزمایش های قبلی، تیمارهای بیوچار شیرین بیان، نانوبیوچار هسته انار، نانوبیوچار شیرین بیان و نانوبیوچار پوست پیاز به عنوان تیمارهای برتر شناسایی شدند. این تیمارها برای تعیین ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی، آمینواسیدها، غلظت عناصر معدنی برگ گیاه و صفات خاک مورد استفاده قرار گرفتند. از میان ترکیبات فنولی و فلاونوئیدی شناسایی شده، ترکیب غالب در فلفل دلمه ای روتئین و گالیک اسید بود که بیشترین مقدار آن ها در تیمار بیوچار شیرین بیان 2 درصد به ترتیب 47 و 13 میلی گرم بر 100 گرم وزن تر گیاه بود. همچنین، آپیجنین در تیمار با نانوبیوچار شیرین بیان 2 درصد نسبت به تیمار شاهد بیشترین مقدار را داشت. در مجموع، 20 ترکیب آمینواسیدی در گیاهان فلفل شناسایی شدند که ترکیبات غالب شامل اسید آسپارتیک و گلوتامیک اسید بودند و بیشترین مقدار آن ها در تیمار نانوبیوچار شیرین بیان 2 درصد شناسایی شد. نانوبیوچار شیرین بیان 2 درصد همچنین غلظت کلسیم و منیزیم برگ گیاهان فلفل را به ترتیب 37 و 30 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. در نهایت، نتایج نشان می دهد که تیمار نانوبیوچار شیرین بیان 2 درصد به عنوان بهترین تیمار در بهبود صفات رشدی و فیزیولوژیکی فلفل دلمه ای شناسایی شد و می تواند به عنوان یک گزینه مؤثر در کشاورزی پایدار مورد استفاده قرار گیرد.
کلمات کلیدی: بیوچار، پسماند آلی، ظرفیت آنتی اکسیدانی، فناوری نانو، کشاورزی پایدار