سابقه و هدف: بهینه سازی مصرف کود و تراکم بوته از جمله راهکارهای زراعی برای بهبود میزان مصرف کارایی مصرف نهاده ها و کاهش اثرات زیست محیطی است. روش سطح- پاسخ (RSM) یکی از روش های آماری برای بهینه سازی نهاده ها است که میزان بهینه را با استفاده از طرح مرکب مرکزی تعیین می کند. هدف از این مطالعه، تعیین میزان بهینه کود دامی و تراکم بوته برای عملکرد اندام های 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 پایین و بالا تراکم بوته (به ترتیب برابر با 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 نمونه برداری و دو چین بعنوان متغیر وابسته مورد اندازه گیری 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 جمله ای درجه دوم کامل برای تعیین معنی داری 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 نعناع فلفلی در مراحل اول و دوم نمونه برداری معنی دار بود. اثر متقابل کود دامی و تراکم بوته تنها در مرحله دوم نمونه برداری بر صفات مورد مطالعه معنی دار بود. آزمون عدم برازش در مورد هیچ کدام از صفات معنی دار نشد که نشان دهنده برازش مطلوب مدل رگرسیون درجه دو کامل بود. دامنه R2 برای صفات رویشی برابر با 62/84 – 20/64 درصد و برای عملکرد اندام های رویشی و درصد اسانس در چین های اول و دوم برابر با 06/63– 36/27 درصد محاسبه شد. بالاترین عملکرد اندام‌های رویشی مشاهده شده و پیش بینی شده به ترتیب برای تراکم 5/12 بوته در مربع و 35 تن کود دامی در هکتار (75513 گرم در مترمربع) و 15 بوته در مربع و 35 تن کود دامی در هکتار (31992 گرم در مترمربع) به دست آمد. عملکرد اندام‌های رویشی در چین دوم بالاتر از چین اول بود. بر اساس سناریوی اقتصادی، مقدار بهینه تراکم بوته و کود دامی و درجه مطلوبیت برای عملکرد زیست توده به ترتیب با 10 بوته در مترمربع و 23 تن در هکتار و 94/0 d= و برای عملکرد زیست توده و درصد اسانس، 10 بوته در متر مربع و 49 تن در هکتار و 96/0 d= محاسبه گردید. نتیجه گیری: به طور کلی، بهینه سازی میزان مصرف منابع با استفاده از مدلسازی سطح-پاسخ می تواند به عنوان راهکاری مطلوب در تولید پایدار گیاهان دارویی جهت افزایش تولید و بهبود کیفیت مد نظر قرار گیرد.

کلمات کلیدی