Effects of Nitroxine and Thiobacillus biofertilizers on morphological and phytochemical properties of Mentha pipertita L.

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Azizollah  Kheiry ¹ (Faculty member of Horticultural sciences Department. Medicinal plants section, University of Zanjan)
Roghieh  Babakhani ² (کارشناس ارشد گروه علوم باغبانی، گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران)
Mohsen  Sanikhani ³ (استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران)
Farhang  Razavi ⁴ (استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران)

Received: 2016-06-09 Accepted : 2017-01-19 Published : 2018-08-23

Keywords: Yield, Essential oils, Biofertilizer, mentha piperita,

Abstract :

Peppermint is one of the most important medicinal plants that widely used in food, cosmetics and drug industries.In this investigation, the effects of biofertilizers (Nitroxine and Thiobacillus) on morphological and phytochemical properties of Mentha pipertita L. studied. An experiment including 16 treatments and 3 replications was conducted according to a completely randomized blocks in a factorial arrangement in the research field of University of Zanjan. The treatments were consisted of Nitroxine (0, 2, 4, 6 l/ha), and Thiobacillus (0, 4, 6, 8 kg/ha) incorporated with sulphur (300 kg/ha). The evaluated traits were including yield and yield parameters (fresh weight, dry weight, essential oil percent, stem length, shoot numbers, chlorophyll content, leaf length, leaf width, inflorescence numbers, inflorescence length, stem diameter, leaf relative density, leaf area index, Secretory glands, node numbers and internode length). The results showed that maximum leaf area, leaf length, leaf width, shoot numbers, number of Secretory glands and essential oils content in combination of 6 kg/ha Thiobacillus and 6 l/ha Nitroxine. Also the highest stem length and internode length was observed in 4 kg/ha Thiobacillus and 2 l/ha Nitroxine. The maximum number of inflorescence was recorded in 4 l/ha Nitroxine. However, the maximum inflorescence height was observed in 4 kg/ha Thiobacillus in combination with 6 l/ha Nitroxine. In conclusion, the combination of 6 kg/ha Thiobacillus and 6 l/ha Nitroxine can be recommended to obtain maximum yield and essential oils in this medicinal plant.

References:

اکبری، پ.، ا. قلاوند و س. ع. م. مدرس ثانوی. 1389. تأثیر کاربرد سیستم­های مختلف تغذیه­ای (آلی، شیمیایی و تلفیقی) و کود زیستی بر عملکرد دانه و سایر صفات زراعی آفتابگردان، مجله دانش کشاورزی پایدار. 1(1): 93-83.

امید­بیگی، ر. 1388. تولید و فرآوری گیاهان دارویی. جلد دوم. چاپ پنجم، انتشارات آستان قدس رضوی. صفحات 170تا 234.

اوجاقلو، ف. 1386. تأثیر تلقیح با کودهای زیستی بر رشد و عملکرد و اجزای عملکرد گلرنگ، پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد تبریز.

جایمند، ک. و رضایی، م. ب. 1383. بررسی ترکیبات شیمیایی اسانس اندام هوایی گیاه Achillea millefolium sub sp millefolium با روشهای تقطیر. تحقیقات گیاهان داروئی و معطر ایران، 20(2): 190-181

حسین­پور، م. ع.، ر. پیرزاد.، ح. حبیبی و م. ح. فتوکیان. 1390. تأثیر کود بیولوژیک نیتروژن­دار (آزتوباکتر) و تراکم بوته بر عملکرد و میزان اسانس آنیسون. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 2(1): 86-69.

رضایی چیانه، ا.، و. پیرزاد و ا. فرجامی. 1393. اثر باکتری­های تأمین کننده نیتروژن، فسفر و گوگرد بر عملکرد دانه و اسانس زیره سبز. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار،2(1):75-60

سالار دینی، ع.. 1374 حاصلخیزی خاک. انتشارات دانشگاه تهران، 440 صفحه

ویسانی، و.، ف. رحیم زاده خویی و ی. سهرابی. 1391. تأثیر کود­های  بیولوژیک بر صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و میزان اسانس گیاه دارویی ریحان. فصلنامه علمی­پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 28(1): 87-73.

یادگاری، م. و ر. برزگر. 1389. تأثیر گوگرد و تیوباسیلوس بر قابلیت جذب عناصر غذایی، رشد رویشی و تولید اسانس در بادرنجبویه. فصلنامه داروهای گیاهی. 1: 40-35

 Abdelaziz, M., R. Pokluda and M. M. Abdelwahab. 2007. Influence of compost, microorganisms and NPK fertilizer upon growth, chemical composition and essential oil production of Rosmarinus officinalis L. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici cluj- Napoca, 35: 86-90.

 Abdul-Jaleel, C. P., B. Manivannan, A. Sankar, R. Kishorekumar, R. Gopi, G. Somasundaram and R. Panneerselvam. 2007. Pseudomonas fluorescens, enhances biomass yield and ajmalicine production in Catharanthus roseus under water deficit stress. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces., 60: 7–11.

Ahmad, R. and Jabeen. N. 2009. Demonstration of growth improvement in sunflower (Helianthus annuus L.) by the use of organic fertilizers under saline conditions. Pak. J. Bot.,41(3): 1373-1384.

Arnon,  A. N.  1967.  Method  of  extraction  of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23: 112-121.

 DaMatta, F. M., R. A. Loos, E. A. Silva and M. E. Loureiro. 2002. Limitations to photosynthesis in Coffea canephoraas a result of nitrogen and water availability. J. Plant Physiol. 159: 975-981.

Ding, L., K. J. Wang, G. M. Jiang, D. K. Biswas, H. Xu, L. F. Li and Y. H. Li. 2005. Effects of nitrogen  deficiency on photosynthetic traits of maize hybrids released in different years. Ann Bot. 96: 925-93

Ghilavizadeh, A., M. Taghi Darzi, and M. Haj Seyed Hadi. 2013. Effects of biofertilizer and plant density on essntial oil content and yield traits of Ajowan (Carum copticum). MEJSR, 14(11): 1508-1512.

Khavazi, K., F. Nougholipour and M. J. Malakouti. 2001. Effect of thiobacillus and phosphate solubilizing bacteria on increasing P availability from rock phosphate for corn. International Meeting on Direct Application of Rock Phosphate and related Tecnology, Kuala Lumpur, Malaysia.

Koocheki, A., L. Tabrizi and R. Ghorbani. 2008. Effect of biofertilizers on agronomic and quality criteria of Hyssop (Hyssopus officinalis). Iranian Journal of Field Crops Research; 6: 127 - 37.

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. J. Plant Nutr. Soil Sci.166: 262–266.

Saikia, S. P., S. P. Dutta, A. Goswami, B. S. Bhau and P. B. Kanjilal. 2010. Role of Azospirillum in the improvement of legumes. Microbes for Legume Improvement; 389 - 408.

Sharma, A. K. 2002. A handbook of organic farming.Agrobios, India.

Sokhangoy, S. H., K. H. Ansari and A. D. Eradatmand. 2012. Effect of bio-fertilizers on performance of Dill (Anethum graveolens L.). IJPP, 4 (2): 552-547.

Tate III, R. L. 1995. The sulfur and related biogeochemical cycle, P. 359-372.

Tilak, K., K. K. Ranganayaki, R. Pal, A. De, C. Saxena, N. Shekhar, A. Shilpi, J. K. Tripathi and B. Johri. 2005. Diversity of plant growth and soil health supporting bacteria. Current Science., 89:136-150.

Violent, H. and O. Portugal. 2007. Alternation of tomato fruit quality by root inoculation with plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): Bacillus subtilis BEB-13bs. Sci. Hortic., 113:103-106. 

Vital, W., R. Teixeira, A. Shigihara and F. M. Dias. 2002. Organic manuring with pig biosolids with applications of foliar biofertilizers in the cultivation of Thyme (Thymus vulgaris L. ) . Ecossistema., 27: 69-70.