The Effects of Organic and Biological Fertilizers on Yield and Yield Components of Black Seed (Nigella sativa L.)

Document Type : Research Article

Authors

• P Rezvani Moghaddam
• S. M Seyedi
• M Azad

Ferdowsi University of Mashhad

10.22067/gsc.v12i4.45137

Abstract

In order to investigate the effects of organic and biological fertilizers, on yield and yield components of black seed (Nigella sativa L.), a field experiment was conducted at Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran, in years of 2009-2010, by using a completely randomized block design with three replications. The experimental treatments included: 1- Control (no fertilizer), 2- Nitroxin (including Azotobacter sp. and Azospirillum sp.), 3- Mycorrhizae, 4- Biosulfur (including Thiobacillus sp.), 5- Compost, 6- Vermicompost, 7- Nitroxin + compost, 8- Nitroxin + vermicompost, 9- Mycorrhizae + compost, 10- Mycorrhizae + vermicompost, 11- Biosulfur + compost, 12- Biosulfur + vermicompost, 13- Nitroxin + mycorrhizae, 14- Nitroxin + mycorrhizae + compost and 15- Nitroxin + mycorrhizae + vermicompost. Results showed that studied treatments had significant effects on all studied criteria; expect seed number per follicle, seed weight per follicle and 1000 seed weights of black seed. Our results revealed that studied biological fertilizers had no effect on black seed yield except biosulfur. In addition, compost + biosulfur and vermicompost +biosulfur treatments (790.83 and 790.80 kg.ha-1, respectively) had the highest seed yield in comparison to control treatment (338.83 kg.ha-1). It seems that in the alkalic soils, biosulfur plus sulfur treatments could increase black seed yield probably by decreasing soil pH.

Keywords

• Azotobacter
• Azospirillum
• Mycorrhizae
• Thiobacillus
• sulfur
• Medicine plant

20.1001.1.20081472.1393.12.4.4.3

---

References

1- خرم دل، س.، ع. کوچکی، م. نصیری محلاتی و ر. قربانی. 1387. اثر کاربرد کود های بیولوژیک بر شاخص های رشدی سیاهدانه (Nigella sativa L.). مجله پژوهش های زراعی ایران 6(2): 285-294.

2- خندان، ا.، و ع. آستارایی. 1384. تاثیر کود های آلی (کمپوست زباله شهری، کود گاوی) و شیمیایی بر برخی خصوصیات فیزیکی خاک. بیابان 10(2):361-368.

3- درزی، م. ت.، ا. قلاوند، و ف. رجالی. 1388. تاثیر مصرف کود های بیولوژیک بر روی جذب عناصر N، P، K و عملکرد دانه در گیاه دارویی رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.). فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 25(1):1-19.

4- درزی، م.ت.، ا. قلاوند، ف. سفید کن، و ف. رجالی. 1387. تاثیر کاربرد میکوریزا، ورمی کمپوست و کود فسفات زیستی بر کمیت و کیفیت اسانس گیاه دارویی رازیانه. فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 24(4):396-413.

5- عزیزی، م.، ف. رضوانی، م. حسن‌زاده خیاط، ا. لکزیان، و ح. نعمتی. 1387. تأثیر سطوح مختلف ورمی‌کمپوست و آبیاری بر خصوصیات مورفولوژیک و میزان اسانس بابونه آلمانی (Matricaria recutita) رقم Goral. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران، 24(1): 93-82

6- فروغی، ف. و م.ا. پور کاسمانی. 1381. علوم و مدیریت خاک (جلد اول) (ترجمه). انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

7- فلاحی، ج.، ع. کوچکی، و پ. رضوانی مقدم. 1388. بررسی تاثیر کود های بیولوژیک بر عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla). مجله پژوهش های زراعی ایران 7(1):127- 135.

8-کوچکی، ع.، ل. تبریزی، و ر. قربانی. 1387. ارزیابی اثر کود های بیولوژیک بر ویژگی های رشد، عملکرد و خصوصیات کیفی گیاه دارویی زوفا (Hyssopus officinalis). مجله پژوهش های زراعی ایران 6(1):127- 137.

9-گودرزی، ک.1380. بررسی اثرات گوگرد و کمپوست بر افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی خاک و عملکرد گندم. علوم خاک و آب 15(4):166-154.

10- محمدی آریا، م.، ا. لکزیان، و غ. حق نیا. 1389. تاثیر مایه تلقیحی حاوی باکتری تیوباسیلوس و قارچ آسپرژیلوس بر رشد گیاه ذرت. مجله پژوهش های زراعی ایران 8(1):82-89 .

11- مرادی، ر.، پ. رضوانی مقدم، م. نصیری محلاتی، و ا. لکزیان. 1388. بررسی تاثیر کود های بیولوژیک و آلی بر عملکرد، اجزای عملکرد دانه و میزان اسانس گیاه رازیانه (Foeniculum vulgare). مجله پژوهش های زراعی ایران 7(2):625-635.

12- نوروز پور، ق.، و پ. رضوانی مقدم. 1384. اثر فواصل مختلف آبیاری و تراکم بوته بر عملکرد روغن و اسانس دانه سیاه دانه (Nigella sativa). پژوهش و سازندگی 19(4):138-133.

13-Ankumah, R. O., V. Khan, K. Mwamba, and K. A. Kpomblekou. 2003. The influence of source and timing of nitrogen fertilizers on yield and nitrogen use efficiency of four sweet potato cultivars. Agriculture, Ecosystems and Environment, 100:201-207.

14-Altaf, A., I. Khan, N. A. Anjum, I. Diva, M. Z. Abdin, and M. Iqbal. 2005. Effect of timing of sulfur fertilizer application on growth and yield of rapeseed. Journal of Plant Nutrition, 28:1049–1059.

15-Guarda G., S. Padovan, and G. Delogu. 2004. Grain yield, nitrogen-use efficiency and baking quality of old and modern Italian bread-wheat cultivars grown at different nitrogen levels. European Journal of Agronomy, 21:181-192.

16-Hussain A., A. Nadeem, I. Ashraf, and M. Awan. 2009. Effect of weed competition periods on the growth and yield of black seed (Nigella sativa L.). Pakistan Journal of Weed Science Research, 15: 71-81.

17-Khattak K.F., T. J.Simpson, and I. Hasnullah. 2008. Effect of gamma irradiation on the extraction yield, total phenolic content and free radical- scavengingactivity of Nigella sativa seed. Food Chemistry, 110:967-972.

18-Kizilkaya R. 2008. Yield response and nitrogen concentrations of spring wheat (Triticum aestivum) inoculated with Azotobacter chroococcum strains. Ecological Engineering, 33:150-156.

19-Mehta B.K., V. Pandit, and M. Gupta. 2009. New principle from seeds of Nigella sativa. Natural Product Research, 23:138-148.

20-Ozturk A., O. Caglar, and F. Sahin. 2003. Yield response of wheat and barley to inoculation of plant growth promoting rhizobacteria at various levels of nitrogen fertilization. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 166:262-266.

21-Rodriguez Caceres E.A., G. Gonzalez Anta, J. R. Lopez, C. A. Di Ciocco, J. C. Pacheco Basurco, and J. L. Parada. 1996. Response of field-grown wheat to inoculation with Azospirillum brasilense and Bacillus polymyxa in the semiarid region of Argentina. Arid Soil Research and Rehabilitation, 10:13-20.

22-Rodrigues M.A., A. Pereira, J. E. Cabanas, L. Dias, J. Pires, and M. Arrobas. 2006. Crops use-efficiency of nitrogen from manures permitted in organic farming. European Journal of Agronomy, 25:328-335.

23-Salem M.L. 2005. Immunomodulatory and therapeutic properties of the Nigella sativa L. seed. International Immunopharmacology, 5:1749-1770.

24-Salimpour S., K. Khavazi, H. Nadian, H. Besharati, and M. Miransari. 2010. Enhancing phosphorous availability to canola (Brassica napus L.) using P solubilizing and sulfur oxidizing bacteria. Australian Journal of Crop Science, 4:330-334.

25-Turk M.A., T. A. Assaf, K. M. Hameed, and A. M. Al-Tawaha. 2006. Significance of mycorrhizae. World Journal of Agricultural Sciences, 2:16-20.