Effects of Different Doses of Liquid Vermicompost on The Seed Germination of Nigella sativa L.

Year 2025, Volume: 16 Issue: 1, 38 - 45, 08.06.2025

İlhan Kama Nuray Çiçek , Ayşenur Kayabaş Avşar , Elena-liliana Chelariu , Tugba Gürkök Tan

https://doi.org/10.29048/makufebed.1665161

Abstract

The gradual decrease in agricultural lands and the increase in the need for food have made the use of fertilizers widespread in the agricultural sector in order to obtain high quantity and quality products. However, since chemical fertilizers cause environmental pollution, the use of organic fertilizers has become undeniable. In this study, the effects of different liquid vermicompost (VCL) doses (0.1%, 0.25%, 0.5%, 1%, and 2%) on the seed germination and seedling growth on Nigella sativa L. (black cumin) were investigated. Seeds were left to germinate in the dark at 20 ± 2 °C in the climate chamber. After the 14-day development process, germination rate, plumule length, radicle length, seedling length, and radicle fresh weight, plumule and radicle dry weight were measured. Especially 0.25% VCL treatment had the most positive effect on parameters such as germination rate, plant height, plumule and radicle length, fresh and dry weight. On the other hand, 2% VCL treatment suppressed germination likely due to osmotic stress, increased microorganism activity, pH changes or impaired air circulation.

Keywords

Black cumin , Liquid vermicompost , Germination , Seedling growth

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

1919B012322219

Thanks

The authors thank the Scientific and Technological Research Council of Türkiye (TÜBİTAK) for their which provided financial support for this study within the scope of the ‘2209-A 2023/2 University Students Research Projects Support Programme (Project Number: 1919B012322219).

Sıvı Solucan Gübresinin Farklı Dozlarının Nigella sativa L. Türünün Tohum Çimlenmesine Etkileri

Abstract

Tarım alanlarının giderek azalması ve gıdaya olan ihtiyacın artması, tarım sektöründe yüksek miktarda ve kalitede ürün elde etmek amacıyla gübre kullanımını yaygınlaştırmıştır. Ancak kimyasal gübrelerin çevre kirliliğine yol açması nedeniyle organik gübre kullanımı yadsınamaz hale gelmiştir. Bu çalışmada, farklı Sıvı Solucan Gübresi (SSG) dozlarının (%0,1, %0,25, %0,5, %1 ve %2) Nigella sativa L. (Çörek otu) bitkisinin tohum çimlenmesi ve fide büyümesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Tohumlar20 ± 2 °C'lik iklim odasında karanlıkta çimlenmeye bırakılmıştır. 14 günlük gelişme süreci sonundaçimlenme oranı, plumula uzunluğu, radikula uzunluğu, fide uzunluğu, radikula taze ağırlığı, plumulave radikula kuru ağırlığı ölçülmüştür. Özellikle %0,25 SSG uygulaması çimlenme oranı, bitki boyu,plumula ve radikül uzunluğu, taze ve kuru ağırlık gibi parametreler üzerinde olumlu etki yaptığıbelirlenmiştir. Öte yandan, %2 SSG uygulaması muhtemelen ozmotik stres, artan mikroorganizmaaktivitesi, pH değişiklikleri veya bozulmuş hava sirkülasyonu nedeniyle çimlenmeyi bastırmıştır.

Keywords

Black cumin , Liquid vermicompost , Germination , Seedling growth

Project Number

1919B012322219

References

• Akıncı, İ.E., & Çalışkan, Ü. (2010). Kurşunun bazı yazlık sebzelerdetohum çimlenmesi ve tolerans düzeyleri üzerine etkisi.Ekoloji, 19(74), 164-172.https://doi.org/10.24180/ijaws.1445252
• Amooaghaie, R. (2015). Dose-dependent effect of vermicompostand its extract on seed germination and vegetative growth of Nigella sativa. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 27(4), 691-702.
• Azarmi, R., Giglou, M. T., & Taleshmikail, R. D. (2008). Influence ofvermicompost on soil chemical and physical properties in tomato (Lycopersicum esculentum) field. African Journal of Biotechnology, 7(14), 2397-2401. https://doi.org/10.3923/pjbs.2008.1797.1802
• Baydar, H. (2019). Tıbbi ve aromatik bitkiler bilimi ve teknolojisi.Nobel Akademik Yayıncılık.
• Bilgili, D., Atak, M., & Mavi, K. (2018). Bazı ekmeklik buğday genotiplerinde NaCI stresinin çimlenme ve fide gelişimine etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 23(1), 85-96.
• Can, M. (2021). Farklı çörek otu (Nigella sativa L.) genotiplerinin kışlık ekim koşullarında verim ve verim öğelerinin araştırılması. Ziraat Mühendisliği, (372), 66-74. https://doi.org/10.33724/zm.892185
• Chaouche, T. M., Haddouchi, F., Ksouri, R., & Atik-Bekkara, F. (2014). Evaluation of antioxidant activity of hydromethanolic extracts of some medicinal species from South Algeria. Journal of the Chinese Medical Association, 77(6), 302-307. https://doi.org/10.1016/j.jcma.2014.01.009
• Chelariu, E. L., Draghia, L., Apostol, M., Avarvarei, B. V., Cojocariu, M., & Paraschiv, N. L. (2020). Vermicompost influence on seedlings quality of Kniphofia uvaria species. 55th Croatian & 15th International Symposium on Agriculture (pp. 203-207). Grafomark d.o.o., Zagreb Press.
• Dalkılıç, Z. (2020). Bitkilerde hareket, davranış ve Zekâ. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(2), 295-301. https://doi.org/10.25308/aduziraat.709621
• Dönmez, A. A., Wajhani, Y., & Alsamman, B. (2010). A new recordof Nigella L. Ranunculaceae for Flora Syria. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, 38(4), 307-309.
• Durmaz, N., & Kara, N. (2023). Çörekotu (Nigella sativa L.)’nda bazı tohum ön uygulamalarının verim ve kalite özelliklerineetkisi. Türk Bilim ve Mühendislik Dergisi, 5(1), 9-14. https://doi.org/10.55979/tjse.1235655
• Ekren, S., & Koç. A. (2024). The effect of different organomineraland inorganic composite fertilizers on yield and some yield components with quality parameters in black cumin. ISPEC Journal of Agricultural Sciences, 8(2), 346-361. https://doi.org/10.5281/zenodo.11158367
• Endes, Z. (2018). Bazı tohum ön uygulamalarının iki farklı çörekotu türüne ait (Nigella sativa L. ve Nigella damascena L.) tohumların çimlenme ve çıkış performansı üzerine etkileri. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 32(1), 29-37. https://doi.org/10.15316/SJAFS.2018.60
• Gholami, M., Mokhtarian, F., & Baninasab, B. (2015). Seedhalopriming improves the germination performance of black seed (Nigella sativa) under salinity stress conditions. Journal of Crop Science and Biotechnology, 18, 21-26. https://doi.org/10.1007/s12892-014-0078-1
• Güzelsoy, P., Aydın, S., & Başaran, N. (2018). Çörek otunun(Nigella sativa L.) aktif bileşeni timokinonun insan sağlığıüzerine olası etkileri. Journal of Literature Pharmacy Sciences, 7(2), 118-135. https://doi.org/10.5336/pharmsci.2018-59816
• Hejazi Mehrizi, M., Sarcheshmehpour, M., & Ebrahimi, Z. (2015).The effects of some humic substances and vermicompost on phosphorus transformation rate and forms in a calcareous soil. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 15(1), 249-260. https://doi.org/10.1080/00103624.2018.1499110
• Hojjat, S. S. (2011). Effects of seed size on germination and seedling growth of some Lentil genotypes (Lens culinaris Medik.). International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 3(1), 1-5.
• Hussain, N., & Abbasi, S. A. (2018). Efficacy of the vermicompostsof different organic wastes as “clean” fertilizers: State-of-the-art. Sustainability, 10(4), 1205. https://doi.org/10.3390/su10041205
• IBM Corp. Released (2017). IBM SPSS Statistics for Windows,Version 25.0. Armonk, NY: IBM Corp.
• Karban, R. (2008). Plant behaviour and communication. EcologyLetters, 11(7), 727-739. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2008.01183.x
• Karer, Ş., & Beyzi, E. (2022). Ekim normu ve hümik asit uygulamalarının çörekotu (Nigella sativa L.) bitkisinin bazıönemli verim ve kalite parametrelerine etkileri. Erciyes Tarımve Hayvan Bilimleri Dergisi, 5(2), 84-90.https://doi.org/10.55257/ethabd.1183761
• Kaya, A. R., & Erdönmez, H. K. (2020). Farklı kökenli gübre form vedozlarının soya fasulyesinin (Glycine max (L.) Merrill) tohum çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine etkisi. Türk Doğa ve FenDergisi, 9(Özel Sayı), 73-79.https://doi.org/10.46810/tdfd.730641
• Muhyaddin, T., & Wiebe, H. J. (1989). Effects of seed treatmentswith polyethyleneglycol (PEG) on emergence of vegetable crops. Seed Science and Technology, 17(1), 49-56.
• Ozer, H., Coban, F., Sahin, U., & Ors, S. (2020). Response of blackcumin (Nigella sativa L.) to deficit irrigation in a semi-arid region: Growth, yield, quality, and water productivity.Industrial Crops and Products, 144, 112048.https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.112048
• Özkara, A., Akyıl, D., & Kargıoğlu, M. (2014). Sigara dumanınıntohum çimlenmesi ve kök uzunluğu üzerine etkisi ve bitkibüyüme düzenleyicilerinin bu parametreler ile etkileşimi.Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(2), 22–29.
• Pakdemirli, B. (2020). Economic importance of medicinal and aromatic plants in Turkey: The examples of thyme and lavender. Bahçe, 49(1), 51-58.
• Salehi, A., Fallah, S., & Sourki, A. A. (2017). Organic and inorganicfertilizer effect on soil CO2 flux, microbial biomass, and growth of Nigella sativa L. International Agrophysics, 31(1), 103-116. https://doi.org/10.1515/intag-2016-0032
• Salih, B., Sipahi, T., & Dönmez, E. O. (2009). Ancient Nigella seeds from Boyalı Höyük in North-Central Turkey. Journal of Ethnopharmacology, 124(3), 416-420. https://doi.org/10.1016/j.jep.2009.05.039
• Sayed, Y. A., Al-Sayed, H. M., & Ali, A. M. (2024). Impact of different fertilizers on black cumin (Nigella sativa L.) plants and their relation to release kinetics of nitrogen and phosphorus. Egyptian Journal of Soil Science, 64(3), 911-925.https://doi.org/ 10.21608/ejss.2024.278452.1740
• Sohrabi Rinani, R., Rezvani Moghaddam, P., Ghorbani, R., &Astaraei, A. (2021). Effect of organic, biological and chemical fertilizers on yield, yield components and oil yield of black seed (Nigella sativa L.). Journal of Agroecology, 13(1), 23-38.https://doi.org/10.22067/jag.v12i1.22652
• Tan, U. (2024). Effects of seed priming on germination of Nigella sativa L. and comparison of germination performance with yield parameters in field conditions. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 12(6), 1026-1032. https://doi.org/10.24925/turjaf.v12i6.1026-1032.6769
• Thuraisingham, V., & Seran, T. (2019). Response of rootingatributes of peppermint (Mentha piperita L.) stem cuttings to natural rooting stimulators. International Journal of Crop Science and Technology, 5(1), 20-27.
• TÜİK. (2022). Bitkisel üretim istatistikleri. Türkiye İstatistikKurumu. https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Bitkisel-Uretim-Istatistikleri-2024-53447
• Ulusu, F., & Şahin, A. (2020). Nigella damascena L. bitkisinde farklıgübre uygulamalarının fenolojik özellikler üzerineetkileri. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2020(18), 171-178.https://doi.org/10.31590/ejosat.677606