The effect of chemical and biological nitrogen fertilizers on quantitative and qualitative traits of Peppermint (Mentha piperita L.)

Subject Areas : New Finding in Agriculture

M. A. Shabani ¹ ( M.Sc. Student of Agronomy, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran )
M. Amini Dehaghi ² ( Associate and Assistant Professor, Agricultural College and Medicinal Plant Research Center, Shahed University, Tehran )
H. Habibi ³ ( Associate and Assistant Professor, Agricultural College and Medicinal Plant Research Center, Shahed University, Tehran )
M. Aghighi Shahverdi ⁴ ( Ph.D Student of Crop Physiology, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran )

Received: 2017-04-28 Accepted : 2017-04-28 Published : 2016-01-21

Keywords: Peppermint, Urea, Essential oils, harvest index, Nitroxin,

Abstract :

Bio-fertilizers in agriculture have great importance and use of these fertilizers in addition to nitrogen-fixing air also makes significant contributions in reducing use of nitrogen chemical fertilizers. Therefore an experiment to investigate the effect of nitrogen chemical fertilizer and Nitroxin bio-fertilizer was conducted factorial randomized complete block design (RCBD) with three replications. Experimental factors were involved nitrogen chemical fertilizer at three levels zero (no fertilizer as control), 100 and 200 kg Urea ha-1, Nitroxin biological fertilizer at two levels of non-inoculated and inoculated with biological fertilizer (4 lit.ha-1) and harvest time three levels of harvested before flowering, coinciding with flowering and after flowering. The results showed that the effect of urea fertilizer, bio-fertilizer, harvest time and the interaction effect of two way and three way of this treatment was significant on fresh and dry matter yield, plant height, percentage and yield of essential oil and harvest index. The maximum dry matter (550 kg), harvest index (72%), oil yield and essential percentage (respectively 20.35 kg.lit-1 and3.7%) was obtained in application of 200 kg Urea ha-1fertilizer with the use of Nitroxin bio-fertilizer in harvest during flowering. Nitroxin biological fertilizer application (4 kg.ha-1) at harvest during flowering caused increase quantitative and qualitative yield of peppermint. Generally the results show that nitroxin bio-fertilizer are positive effects on peppermint through nitrogen fixation and growth hormones produced.

References:

1- ایزدی، ز.، احمدوند، گ.، اثنی عشری، م. و پیری، خ. 1387. تأثیر نیتروژن بر برخی شاخص­های رشد و میزان اسانس در نعناع فلفلی (Mentha piperita L.). سومین همایش منطقه­ای یافته­های پژوهشی کشاورزی و منابع طبیعی (غرب ایران). دانشگاه کردستان.

2- آقاعلیخانی، م.، ایرانپور، آ. و نقدی بادی، ح. 1392. تغییرات عملکرد زراعی و فیتوشیمیایی گیاه دارویی سرخارگل (Echinacea purpurea L. Moench) تحت تأثیر اوره و کود زیستی. فصلنامه گیاهان دارویی. 12 (2):136-121.

3- حاجی آقائی کامرانی، م.، پاکنیا، م.، خوشوقتی، ح. و حاجی آقائی کامرانی، س. 1392. بررسی اثر کود نیتروژن بر صفات و اسانس در نعناع فلفلی (Mentha piperita L.). همایش ملی گیاهان دارویی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات آیت‌الله آملی.

4- حیدری، ف.1390. ریزازدیادی سه گونه­ی نعناع و تعیین ثبات ژنتیکی آنها. پایان­نامه کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی. ص: 105.

5- حیدری، ف.، زهتاب سلماسی، س.، جوانشیر،­ ع. و دادپور، م. 1387. تأثیر تراکم بوته بر عملکرد و تولید اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 12 (45):510-501.

6- رضایی، م. 1386. اثر باکتری‌های تثبیت کننده نیتروژن بر جوانه‌زنی زیره سبز (Cuminum cyminum L.). پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد فسا. ص:98.

7- رضائی­چیانه، ا.، پیرزاد، ع. و فرجامی، ا. 1393. اثر باکتری­های تأمین کننده نیتروژن، فسفر و گوگرد بر عملکرد دانه و اسانس زیره سبز (Cuminum cyminum L.). نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار. (24) 4: 83-71.

8- رضوانیمقدم، پ.،امینغفوری، ا.،بخشائی،س.وجعفری، ل.1392. بررسی اثر کودهای زیستی و آلی بر برخی صفات کمی و مقدار اسانس گیاه دارویی مرزه. نشریه بوم‌شناسی کشاورزی. 5 (2):112-105.

9- زینلی، ح.، حسینی، ح. و شیرزادی، م. ح. 1393. بررسی اثرات کود نیتروژن و زمان برداشت بر روی صفات زراعی، اسانس و منتول نعناع فلفلی (Mentha piperita L.). فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران،30 (3): 495-486.

10- سرمدنیا، غ. و کوچکی، ع. 1388. فیزیولوژی گیاهان زراعی (ترجمه) انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. ص:400.

11- فلاحی،ج.،کوچکی،ع.و رضوانیمقدم، پ.1388. بررسی تأثیر کودهای بیولوژیک بر عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی بابونه آلمانی. مجله پژوهش‌های زراعی ایران 7: 135-127.

12- قهرمان، ر. 1382. فارماکوپه ایران، انتشارات جنگل‌ها و مراتع. ص:328.

13- کامکار، ب.، صفاهانی لنگرودی، ع. و محمدی، ر. 1390. کاربرد مواد معدنی در تغذیه گیاهان زراعی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. ص:500.

14- کوچکی، ع.،تبریزی، ل. وقربانی، ر. 1387 .ارزیابی آثار کودهای بیولوژیکی بر ویژگی‌های رشد، عملکرد و خصوصیات کیفی گیاه دارویی زوفا Hyssopus officinalis. مجله پژوهش‌های زراعی ایران. 6(8):137-127.

15- گلزاد، ع. و امیدی، ح. 1388. تأثیر کود شیمیایی و زیستی نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی زعفران (Crocus sativus L.). پایان­نامه کارشناسی ارشد دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه شاهد تهران. ص:114.

16- مقیمی، ف. و یوسفی­راد، م. 1392. اثرات شیوه مصرف کود بیولوژیک نیتروکسین بر عملکرد و اجزاء عملکرد گلرنگ رقم گلدشت در حضور EDTA. اکوفیزیولوژی گیاهی، 5(13): 47-39.

17- مکی­زاده تفتی، م.، چایی­چی، م. ر.، نصراله­زاده، ص. و خاوازی، ک. 1390. ارزیابی اثر کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژن بر رشد، عملکرد و ترکیب اسانس گیاه شوید (Anethum graveolens L.). نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 21(4):62-51.

18- مهرآفرین،ع.،نقدیبادی، ح.، پورهادی، م.،هادوی، ا.،قوامی، ن. وکدخدا، ز. 1390. پاسخ فیتوشیمیایی و زراعی نعناع فلفلی (.Mentha piperita L) به کاربرد کودهای زیستی و کود اوره. فصلنامه گیاهان دارویی، 3: 335-332.

19- نجات­زاده، ف. 1394. اثر کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژن­دار بر رشد، عملکرد و ترکیب اسانس گیاه شوید (Anethum gravelens L.). تازه­های بیوتکنولوژی سلولی مولکولی، 5(19): 84-77.

20- ویسانی،و.،رحیم­زادهخویی، ف. وسهرابی، ی.1391. تأثیر کودهای بیولوژیک بر صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و میزان اسانس گیاه دارویی ریحان. فصلنامۀ علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 2873-.

21-Abd El-Hadi, N. I. M., Abo El-Ala, H. K. and AbdEl-Azim, W. M. 2009. Response of some Mentha species to plant growth promoting bacteria (PGPB) isolated from soil rhizosphere. Australian J. Basic and applied Sci. 3 (4): 4437 – 48.

22- Aflatuni, A. 2005. The yield and essential oil content of Mint (Mentha spp.) In Northern Ostrobothnia. Ph.D. Thesis of Faculty of Science, Oulu University, Finland, 50p.

23- Brown, B. 2003. Mint soil fertility research in the PNW. Western Nutrient Management Conf 5(3): 54-60.

24- Bupesh, G., Amutha, C., Nandagopal, S., Ganeshumar, A., Sureshkumar, P. and Murali, K. S. 2007. Antibacterial activity of Mentha piperita L. (Peppermint) from leaf extracts – a medicinal plant. Acta Agriculturae Slovenica, 89 (1): 73 – 9.

25- Firas, A. and Al-Bayati, A. 2008. Synergistic antibacterial activity between Thymus vulgaris and Pimpinella anisum essential oil and methanol extracts. Journal of Ethnopharmacology116:403-406.

26- Loomis, W. D. and Corteau, R. 1972. Essential oil biosynthesis. Recently Advance Phytochem 6: 147-185.

27- Marotti, M., Piccaglia, R. and Deans, S. 2004. Effect of planting time and mineral fertilization on peppermint (Mentha piperita L.) essential oil composition and its biological activity. Flavor and ragrance Journal 9(3): 125-129.

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

29- Shokrani, F., Pirzad, A., Zardoshti, M. R. and Darvishzadeh, R. 2012. Effect of biological nitrogen on the yield of dried flower and essential oil of Calendula officinalis L. under end season water deficit condition. International Research Journal of Applied and Basic Sciences, 3 (1): 24-34.

30- Vinutha, T. 2005. Biochemical studies on Ocimum sp. Inoculated with microbial inoculants. M.Sc,(Agri.) Thesis, University of Agricultural Sciences, Bangalore, India.

31- Youssef, A. A., Edri, A. E. and Maa, A. M. 2004. A comparative study between some plant growth regulators and certain growth hormones producing microorganisms on growth and essential oil composition of Salvia officinalis L. Plant Annals of Agricultural Science 49: 299-311.

32- Zheijaiko, V. D. and Vasile, C. 2009. Effect of nitrogen, location, and harvesting stage of peppermint productivity, oil content and oil composition. Horticultural Science, 44(5): 1267-1270.