Effects of Single and Combined Application of Organic and Biological Fertilizers on Quantitative and Qualitative Yield of Anisum (Pimpinella anisum)

پژوهشهای زراعی ایران

Article 7, Volume 13, Issue 1 - Serial Number 34, April 2015, Pages 62-70   

Document Type: Research Article

DOI: 10.22067/gsc.v13i1.48317

Authors

N Kamayestani¹; P Rezvani Moghaddam^{* 1}; M Jahan¹; F Rejali²

¹Ferdowsi University of Mashhad

²Department of Soil Biology, Soil and Water Research Institute, Karaj

Abstract

In order to study the effects of single and combined applications of biofertilazer and organic fertilizers on quantitative and qualitative characteristics of anisum (Pimpinella anisum), an experiment was conducted based on a Randomized Complete Block Design with three replications and fifteen treatments at Research Station, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran, in 2011 year. Treatments were: (1) mycorrhiza (Glomus intraradices), (2) mycorrhiza + cow manure, (3) mycorrhiza + vermicompost, (4) mycorrhiza+ compost, (5) mycorrhiza + chemical fertilizer, (6) biosulfur (Thiobacillus sp.) + Bentonite, (7) biosulfur + chemical fertilizer, (8) biosulfur + cow manure, (9) biosulfur + vermicompost, (10) biosulfur+compost,)11 (cow manure, (12) vermicompost, (13) chemical fertilizer (NPK), (14)compost and (15) control. The results showed that application of fertilizer treatments had significant effect on most characteristics of anisum. The highest number of seed per umbelet (7.24), economic yield (1263.4kg/ha) were obtained fram biosulfur treatment. The highest dry matter yield (4504.1 kg/ha) resulted from combined application of biosulfur + chemical fertilizer and the highest harvest index (25.97%) observed in biosulfur+cow manure. The combined application of mycorrhiza affected some qualification traits, as the highest number of umbel per plant (65.7), 1000 seed-weight (3.24 g) and essential oil percentage (5.3%) resulted from combined application of mycorrhiza+chemical fertilizer. In general, it can be concluded that application of organic and biological fertilizer particularly mycorrhiza and biosulfur had a significant effect on improving of quantitative and qualitative characteristics of anisum. Furthermore, the combined application of organic and biological fertilizer had higher positive effects than their single application.

Keywords

Biosulfur, Economic yield; essential oil percentage; Mycorrhiza; Vermicompost

References

1- آستارایی، ع. و ع. کوچکی. 1375. کاربرد کودهای بیولوژیکی در کشاورزی پایدار. جهاد دانشگاهی مشهد.164صفحه.

2- احمدیان، ا. و م. گلوی. 1385. تاثیر مصرف کود دامی بر عملکرد کمی و کیفی و شاخص های شیمیایی اسانس زیره سبز. مجله پژوهش های زراعی ایران. 4(2):216-207.

3- بشارتی، ح.، ک. خاوازی، و ن. صالح راستین. 1379. بررسی قابلیت چند ماده برای تولید مایه تلقیح باکتری های تیوباسیلوس و مطالعه اثر آن همراه با گوگرد بر افزایش جذب برخی از عناصر غذایی و رشد ذرت. مجله علوم خاک و آب. 12(11):10-1.

4- خرم‌دل، س.، ع. کوچکی، م. نصیری‌محلاتی، و ر. قربانی. 1389. اثر کودهای بیولوژیک بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی سیاهدانه(Nigella sativa L.) مجله پژوهش‌های زراعی ایران. 8(5): 766-758.

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

6- درزی، م. ت.، و ف. رجالی. 1388. تاثیر مصرف کودهای بیولوژیک بر روی جذب عناصر N,P,K وعملکرد دانه در گیاه دارویی رازیانه. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران.25(1): 19-1.

7- درزی، م. ت.، م. ر. حاج‌سیدهادی، و ف. رجالی. 1389. تأثیر کاربرد ورمی‌کمپوست و کود فسفات زیستی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی انیسون. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 26(4):465-452.

8- دهقانی مشکانی، م. ر.، ح. ع. نقدی بادی، م. ت. درزی، ع. مهرآفرین، ش. ع. رضازاده و ز. کدخدایی. 1390. تأثیر کودهای زیستی و شیمیایی بر عملکرد کمی و کیفی گیاه بابونه شیرازی (Matricaria recutita L.). فصلنامه گیاهان دارویی8(38) :48-35.

9- سعیدنژاد، ا. ح.، پ. رضوانی‌مقدم. 1389. ارزیابی اثر مصرف کمپوست، ورمی کمپوست و کودهای دامی روی عملکرد، اجزای عملکرد و درصد اسانس زیره (Cuminum cyminum). مجله علوم باغبانی. 24(2): 147-142.

10- صالح، ج. و م. ج. ملکوتی. 1384. جایگاه گوگرد در افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات کشاورزی. نشریه فنی شماره 447. موسسه تحقیقات خاک وآب ،26 صفحه.

11- عزیزی، م.، م. باغانی، ا. لکزیان، و ح. آرویی. 1386. بررسی تأثیر مقادیر مختلف ورمی‌کمپوست و محلول‌پاشی ورمی‌واش بر صفات مورفولوژیک و میزان مواد موثره ریحان. علوم و صنایع کشاورزی.21(2):52-41.

12- قاسمی پیربلوطی، ع.، ا. گلپرور، م. ریاحی‌دهکردی و ع. نوید. 1386. بررسی اثر تیمارهای مختلف در شکستن خواب و تحریک جوانه‌زنی بذر پنج گونه گیاه دارویی منطقه چهار‌محال بختیاری. پژوهش و سازندگی.185:74.

13- فتوت، ا. 1371 .اثرعناصرغذایی اصلی ازت،فسفروپتاسیم برعملکردزیره سبز. انتشارات سازمان پژوهش‌های علمی صنعتی ایران.

14- فروغی‌فر، ح. و م. ا. پورکاسمانی. 1381. علوم و مدیریت خاک (جلد اول). (ترجمه). انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.

15- فلاحی، ج.، ع. کوچکی، و پ. رضوانی‌مقدم. 1387. بررسی تأثیر کودهای بیولوژیک بر شاخص‌های کمی و کیفی گیاه دارویی بابونه. اولین همایش ملی مدیریت و توسعه کشاورزی پایدار در ایران.3-5 دی ماه.اهواز. ص. 156-149.

16- 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.

17- محمدیان، م. و م. ج. ملکوتی. 1381. ارزیابی تأثیر دو نوع کمپوست بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و عملکرد ذرت. مجله علوم خاک و آب. 16(2): 151-144.

18- معلم، الف. ح. و ح. ر. عشقی زاده.1386. کاربرد کودهای بیولوژیک: مزیت‌ها و محدودیت‌ها. خلاصه مقالات دومین همایش ملی بوم‌شناسی ایران، مهرماه، گرگان. ص47.

19- نیاکان، م.، ر. خاوری‌نژاد، و م. ب. رضایی. 1383. اثر نسبت‌های مختلف سه کود N, P, K بر وزن تر، وزن خشک، سطح برگ و میزان اسانس گیاه نعناع فلفلی (Mentha piperita L.). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 21(2): 148-131.

20- Annamalai, A., P. T. V. Lakshmi, D. Lalithakumari, and K. Murugesan. 2004. Optimization of biofertilizers on growth, biomass and seed yield of Phyllanthus amarus (Bhumyamalaki) in sandy loam soil. Journal of Medicinal and Aromatic Plants Sciences, 26(4): 33-40

21- Arancon, N., C. A. Edwards, P. Bierman, C. Welch, and J. D. Metzger. 2004. Influences of vermicomposts on field strawberries: 1. Effects on growth and yields. Bioresource Technology, 93: 145-153.

22- Arun, K. S. 2002. A Handbook of Organic Farming Publication. Agrobios, India. 24 p.

23- Azzaz, N. A., E. Hassan, and E. H. Hamad. 2009. The chemical constituent and vegetative and yielding characteristics of fennel plants treated with organic and biofertilizer instead of mineral fertilizer. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 3(2): 579-587.

24- Kalra, A. 2003. Organic cultivation of medicinal and aromatic plants. A Hope for Sustainability and Qualility Enhancement. Journal of Organic Production of Medicinal,Aromatic and Dye-Yielding Plants(MADPs).FAO.

25- Kapoor, R., S. Sharma, and A. K. Bhatnagar. 2008. Arbuscular mycorrhizae in micropropagation systems and their potential applications. Scientia Horticulturae, 116:227–239.

26- Kapoor, R., B. Giri, and K. G. Mukerji. 2002. Mycorrhization of coriander (Coriandrum sativum) to enhance the concentration and quality of essential oil. Journal of the Science of Food and Agriculture, 82(4): 339- 342.

27- Kapoor, R., B. Giri, and K. G. Mukerji. 2004. Improved growth and essential oil yield and quality in Foeniculum vulgare mill on mycorrhizal inoculation supplemented with P-fertilizer. Bioresource Technology, 93: 307–311.

28- Liuc, J. and B. Pank. 2005. Effect of vermicompost and fertility levels on growth and oil yield of Roman chamomile. Scientia Pharmaceutica. 46: 63-69.

29- Manoly, N. D. 2008. Response of Dahlia pinnata plants to biofertilizer types. The Egyptian Society of Experimental Biology, 4: 87 – 91.

30- Pimentel, D. 1993. Economics and energies of organic and conventional farming. Journal of Agriculture and Environment Ethics, 6: 53-60.

31- 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.

32- 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.

33- Sangwan, P., C. P. Kaushik, and V. K. Garg. 2008. Vermi conversion of industrial sludge for recycling the nutrients. Bioresource Technology. 99: 8699–8704.

34- Schofield, P. E., P. Gregg, and J. K. Syers. 1981. Biosuper as a phosphate fertilizer (a glasshouse evaluation). New Zealand Journal of Experimental Agriculture, 9: 63-97.

35- Sharma, A. 2002. Biofertilizers for Sustainable Agriculture. Agrobios, India, 300p

36- Smith, S. E. and D. J. Read. 1997. Mycorrhizal Symbiosis, Academic Press. San Diego.CA

37- Subramanian, K. S., C. Charest, L. M. Dwyer, and R. I. Hamilton. 1997. Effects of arbuscular mychoriza on leaf water potential, sugar content and content during drought and recovery of maize. Canadian Journal of Botany, 75: 1582-1591.

38- Zel, A. 2009. Anise (Pimpinella anisum): Changes in yields and component composition on harvesting at different stages of plant maturity. Experimental Agriculture, 45(1): 117-126.