Применение комбинированных удобрений для улучшения роста, урожайности и эфирномасличного состава базилика (Ocimum basilicum L.)
https://doi.org/10.30901/2227-8834-2024-2-50-59
Аннотация
Базилик (Ocimum basilicum L.) – жизненно важная ароматическая культура, широко используемая в кулинарии и парфюмерной промышленности. В настоящем исследовании двухлетний полевой эксперимент (2019 и 2020 г.) был направлен на оценку влияния различных удобрений на рост, урожайность и состав эфирного масла базилика, выращиваемого в провинции Тханьхоа, Вьетнам. Обработки удобрениями включали: отсутствие удобрений (контроль), химические удобрения (NPK в дозе 90-120-90 кг/га), коровий навоз, куриный помет и комбинацию химических удобрений, коровьего и куриного помета. Применение удобрений привело к значительным улучшениям по различным параметрам по сравнению с контрольной группой. Растения базилика, обработанные удобрениями, показали увеличение высоты, количества боковых стеблей, свежей и сухой урожайности, содержания хлорофилла и каротиноидов, выхода эфирного масла и содержания эфирного масла. Эфирное масло, экстрагированное из базилика, содержало летучие соединения, основными компонентами которых были метилхавикол, линалоол, β-элемен и эпи-α-кадинол. Пропорции этих соединений варьировались в зависимости от внесения удобрений. Примечательно, что комбинированный подход к внесению химических удобрений, коровьего и куриного помета оказался наиболее эффективным и значимым для стимулирования роста базилика и производства эфирного масла. Эти результаты не только способствуют оптимизации методов выращивания базилика, но и повышают информированность сельскохозяйственного сообщества, подчеркивая важность сбалансированного внесения удобрений для максимизации качества и урожайности эфирного масла базилика во вьетнамском контексте.
Об авторах
Т. В. ГиангВьетнам
Тонг Ван Гианг, доктор сельскохозяйственных наук, преподаватель
факультет сельского хозяйства, лесного хозяйства и рыболовства
40130; ул. Куанг Чунг, 565; Тхань Хоа
Ч. Т. Хуен
Вьетнам
Чан Тхи Хуен, доктор сельскохозяйственных наук, преподаватель
факультета сельского хозяйства, лесного хозяйства и рыболовства
40130; ул. Куанг Чунг, 565; Тхань Хоа
Н. Х. Хай
Вьетнам
Нгуен Хуу Хай, доктор сельскохозяйственных наук, научный сотрудник
12500; Ханой
Список литературы
1. Adams R.P. Identification of essential oil components by gas chromatography/quadrupole mass spectrometry. 4<sup>th</sup> ed. Carol Stream, IL: Allured Publishing Corporation; 2007.
2. Adugna G. A review on impact of compost on soil properties, water use and crop productivity. Academic Research Journal of Agricultural Science and Research. 2016;4(3):93-104. URL: https://www.researchgate.net/publication/329655248_A_review_on_impact_of_compost_on_soil_properties_water_use_and_crop_productivity
3. Alizadeh A., Khoshkhui M., Javidnia K., Firuzi O., Tafazoli E., Khalighi A. Effects of fertilizer on yield, essential oil composition, total phenolic content and antioxidant activity in Satureja hortensis L. (Lamiaceae) cultivated in Iran. Journal of Medicinal Plants Research. 2010;4(1):33-40. URL: https://www.researchgate.net/publication/237827825_Effects_of_fertilizer_on_yield_essential_oil_composition_total_phenolic_content_and_antioxidant_activity_in_Satureja_hortensis_L_Lamiaceae_cultivated_in_Iran
4. Anwar M., Patra D.D., Chand S., Alpesh K., Naqvi A.A., Khanuja S.P.S. Effect of organic manures and inorganic fertilizer on growth, herb and oil yield, nutrient accumulation, and oil quality of French basil. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 2005;36(13-14):1737-1746. DOI: 10.1081/CSS-200062434
5. Baligar V.C., Fageria N.K., He Z.L. Nutrient use efficiency in plants. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 2001;32(7-8):921-950. DOI: 10.1081/CSS-100104098
6. Bistgani Z.E., Siadat S.A., Bakhshandeh A., Pirbalouti A.G., Hashemi M., Maggi F. et al. Application of combined fertilizers improves biomass, essential oil yield, aroma profile, and antioxidant properties of Thymus daenensis Celak. Industrial Crops and Products. 2018;121:434-440. DOI: 10.1016/j.indcrop.2018.05.048
7. Da Cunha Honorato A., Maciel J.F.A., de Assis R.M.A., Nohara G.A., de Carvalho A.A., Pinto J.E.B.P. et al. Combining green manure and cattle manure to improve biomass, essential oil, and thymol production in Thymus vulgaris L. Industrial Crops and Products. 2022;187(Pt B):115469. DOI: 10.1016/j.indcrop.2022.115469
8. Dhama K., Sharun K., Gugjoo M.B., Tiwari R., Alagawany M., Iqbal Yatoo M. et al. A comprehensive review on chemical profile and pharmacological activities of Ocimum basilicum. Food Reviews International. 2023;39(1):119-147. DOI: 10.1080/87559129.2021.1900230
9. Fageria N.K., Moreira A. Chapter four – The role of mineral nutrition on root growth of crop plants. Advances in Agronomy. 2011;110:251-331. DOI: 10.1016/B978-0-12-385531-2.00004-9
10. Fattahi S., Khodabakhshzade A., Khazaei I., Rostami G. Effects of biofertilizers on the growth, physiological parameters, and essential oil content of basil (Ocimum basilicum L.). Journal of BioScience and Biotechnology. 2019;8(1):59-67.
11. Filip S. Basil (Ocimum basilicum L.) a source of valuable phytonutrients. International Journal of Clinical Nutrition and Dietetics. 2017;3:118. DOI: 10.15344/2456-8171/2017/118
12. Giang T.V., Chac L.D., Chinh H.V., Thinh B.B. Essential oil from the stems of Croton kongensis Gagnep.: chemical composition, antimicrobial and anti-inflammatory activities. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2023;26(4):1018-1031. DOI: 10.1080/0972060X.2023.2256791
13. Hamedi B., Pirbalouti A.G., Rajabzadeh F. Manures, vermicompost, and chemical fertilizer impacts on the yield and volatile compounds of the damask rose (Rosa da mascena Mill.) flower petals. Industrial Crops and Products. 2022;187(Pt B):115470. DOI: 10.1016/j.indcrop.2022.115470
14. Kathirvel P. Chemical composition of essential oil of Ocimum basilicum L.(Basil) and its biological activities – An overview. Journal of Critical Reviews. 2016;3(3):56-62.
15. Keshavarz H., Modarres-Sanavy S.A.M., Mahdipour Afra M. Orga nic and chemical fertilizer affected yield and essential oil of two mint species. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2018;21(6):1674-1681. DOI: 10.1080/0972060X.2018.1497545
16. Le T.T., Le T.V., Doan H.T., Nguyen K.N. Physiological and biochemical changes during the growth of custard apple (Annona squamosa L.) fruit cultivated in Vietnam. Journal of Horticultural Research. 2021;29(2):75-84. DOI: 10.2478/johr-2021-0021
17. Leghari S.J., Wahocho N.A., Laghari G.M., Laghari A.H., Bhabhan G.M., Talpur K.H, et al. Role of nitrogen for plant growth and development: a review. Advances in Environmental Biology. 2016;10(9):209-218.
18. Li Y., Kong D., Fu Y., Sussman M.R., Wu H. The effect of developmental and environmental factors on secondary metabolites in medicinal plants. Plant Physiology and Biochemistry. 2020;148:80-89. DOI: 10.1016/j.plaphy.2020.01.006
19. Newell-McGloughlin M. Nutritionally improved agricultural crops. Plant Physiology. 2008;147(3):939-953. DOI: 10.1104/pp.108.121947
20. NIST. Mass Spectral Library (NIST/EPA/NIH). Gaithersburg, MD: National Institute of Standards and Technology; 2018.
21. Omidbaigi R., Hassani A., Sefidkon F. Essential oil content and composition of sweet basil (Ocimum basilicum) at different irrigation regimes. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2003;6(2):104-108. DOI: 10.1080/0972-060X.2003.10643335
22. Pandey V., Patel A., Patra D.D. Integrated nutrient regimes ameliorate crop productivity, nutritive value, antioxidant activity and volatiles in basil (Ocimum basilicum L.). Industrial Crops and Products. 2016;87:124-131. DOI: 10.1016/j.indcrop.2016.04.035
23. Pandey V., Patra D.D. Crop productivity, aroma profile and antioxidant activity in Pelargonium graveolens L’Hér. under integrated supply of various organic and chemical fertilizers. Industrial Crops and Products. 2015;67:257-263. DOI: 10.1016/j.indcrop.2015.01.042
24. Roy R.N., Finck A., Blair G.J., Tandon H.L.S. Plant nutrition for food security. A guide for integrated nutrient management. Rome: FAO; 2006. Available from: https://www.asean-agrifood.org/wp-content/uploads/2014/12/FAO-plant-nutrition-for-food-security.pdf [accessed Dec. 06, 2023].
25. Said-Al Ahl H.A.H., Ayad H.S., Hendawy S.F. Effect of potassium humate and nitrogen fertilizer on herb and essential oil of oregano under different irrigation intervals. Journal of Applied Sciences. 2009;2(3):319-323.
26. Sajjadi S.E. Analysis of the essential oils of two cultivated Basil (Ocimum basilicum L.) from Iran. DARU Journal of Pharmaceutical Sciences. 2006;14(3):128-130.
27. Shahrajabian M.H., Sun W., Cheng Q. Chemical components and pharmacological benefits of Basil (Ocimum basilicum L.): a review. International Journal of Food Properties. 2020;23(1):1961-1970. DOI: 10.1080/10942912.2020.1828456
28. Sharma A. A review on the effect of organic and chemical fertilizers on plants. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology. 2017;5(2):677-680.
29. Siddique M.N.A. Determination of N mineralization, total N and cation exchange capacity of soil through NIR spectroscopy for decision support in rice farming. International Journal of Business, Management and Social Research.2015;1(1):47-50.
30. Singh T.B., Ali A., Prasad M., Yadav A., Shrivastav P., Goyal D. et al. Role of organic fertilizers in improving soil fertility. In: M. Naeem, A.A. Ansari, S.S. Gill (eds). Contaminants in Agriculture: Sources, Impacts and Management. Cham: Springer; 2020. p.61-77. DOI: 10.1007/978-3-030-41552-5_3
31. Stanojevic L.P., Marjanovic-Balaban Z.R., Kalaba V.D., Stanojevic J.S., Cvetkovic D.J., Cakic M.D. Chemical composition, antioxidant and antimicrobial activity of basil (Ocimum basilicum L.) essential oil. Journal of Essential Oil Bearing Plants. 2017;20(6):1557-1569. DOI: 10.1080/0972060X.2017.1401963
32. Teliban G.C., Stoleru V., Burducea M., Lobiuc A., Munteanu N., Popa L.D. et al. Biochemical, physiological and yield characteristics of red basil as affected by cultivar and fertilization. Agriculture. 2020;10(2):48. DOI: 10.3390/agriculture10020048
33. Thin D.B., Korneeva A.A., Thinh B.B., Ogunwande I.A. Chemical composition, antimicrobial and antioxidant activities of essential oil and methanol extract from the stems of Dasymaschalon rostratum Merr. & Chun. Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2023;49(4):815-822. DOI: 10.1134/S1068162023040209
34. Verma B.C., Pramanik P., Bhaduri D. Organic fertilizers for sustainable soil and environmental management. In: R.S. Meena (ed.). Nutrient Dynamics for Sustainable Crop Production. Singapore: Springer; 2020. p.289-313. DOI: 10.1007/978-981-13-8660-2_10
35. Wen B., Li C., Fu X., Li D., Li L., Chen X. et al. Effects of nitrate deficiency on nitrate assimilation and chlorophyll synthesis of detached apple leaves. Plant Physiology and Biochemistry. 2019;142:363-371. DOI: 10.1016/j.plaphy.2019.07.007
36. Yang L., Li J., Xiao Y., Zhou G. Application of combined fertilizers improves biomass, essential oil yield, chemical compositions, and ferulic acid content of Angelica sinensis (Oliv.) Diels. Pakistan Journal of Botany. 2022;54(2):569-575. URL: https://www.researchgate.net/publication/367872373_Application_of_combined_fertilizers_improves_biomass_essential_oil_yield_chemical_compositions_and_ferulic_acid_content_of_Angelica_sinensis_Oliv_Diels
Рецензия
Для цитирования:
Гианг Т.В., Хуен Ч.Т., Хай Н.Х. Применение комбинированных удобрений для улучшения роста, урожайности и эфирномасличного состава базилика (Ocimum basilicum L.). Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2024;185(2):50-59. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2024-2-50-59
For citation:
Giang T.V., Huyen T.T., Hai N.H. Application of combined fertilizers to improve growth, yield and essential oil composition of basil (Ocimum basilicum L.). Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2024;185(2):50-59. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2024-2-50-59