Sustainable production of Saussurea costus under different levels of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers in cold desert region of Western Himalaya
Creators
- 1. Institute of Himalayan Bioresource Technology
- 2. Council of Scientific and Industrial Research
Description
Saussurea costus, an important critically endangered medicinal herb native to the Himalayan region, is commonly used in various ailments, viz. asthma, ulcer, inflammation, and stomach problems. In the international market, the dry roots and essential oil of S. costus has become an important drug. The lack of appropriate fertilizer dose recommendations is one of the limiting factors for its ex-situ conservation and large-scale cultivation, as plant nutrition is vital in determining crop growth and productivity. The study aimed to understand the comparative impact of different levels of fertilizer nutrients on growth, dry root and essential oil yield, and essential oil profile of S. costus.A field experiment was conducted in Himachal Pradesh, India's cold desert region (Lahaul valley), during 2020-21. The experiment comprised three levels of nitrogen (60, 90, and 120 kg ha-1), three levels of phosphorus (20, 40, 60 kg ha-1), and two levels of potassium (20 and 40 kg ha-1) in a factorial randomized block design.The fertilizer application had an immense effect on growth attributes, root yield attributes, dry root yield, and essential oil yield over control. The treatment combination N120, P60, and K40 had the largest effect on the plant height, number of leaves per plant, leaf length and width, root length and diameter, dry matter per plant, dry root yield, and essential oil yield. However, the results were at par with the treatment comprising N90, P40, and K20. Dry root yield increased by 108.9%, and essential oil yield increased by 210.3% with fertilizer applications over unfertilized plots. The regression curve shows an increasing trend in dry root yield till N90, P40, and K20; after that, it nearly stabilized. The heat map showed that applying fertilizer significantly affected the chemical constituents of S. costus essential oil. Similarly, the plots fertilized with the highest level of NPK recorded the utmost value of available N, P, and K, as compared to unfertilized plots.The results emphasize that for sustainable cultivation of S. costus, the application of N90, P40, and K20 combinations is the most suitable one.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يستخدم عشب سوسوريا كوستوس، وهو عشبة طبية مهمة مهددة بالانقراض في منطقة الهيمالايا، بشكل شائع في العديد من الأمراض، مثل الربو والقرحة والالتهاب ومشاكل المعدة. في السوق الدولية، أصبحت الجذور الجافة والزيوت الأساسية لـ S. costus دواءً مهمًا. يعد الافتقار إلى توصيات جرعة الأسمدة المناسبة أحد العوامل المقيدة للحفاظ عليها خارج الموقع وزراعتها على نطاق واسع، حيث أن تغذية النبات أمر حيوي في تحديد نمو المحاصيل وإنتاجيتها. تهدف الدراسة إلى فهم التأثير المقارن لمستويات مختلفة من مغذيات الأسمدة على النمو والجذر الجاف ومحصول الزيت العطري، وملف تعريف الزيت العطري لـ S. costus. أجريت تجربة ميدانية في هيماشال براديش، المنطقة الصحراوية الباردة في الهند (وادي لاهول)، خلال الفترة 2020-2021. تضمنت التجربة ثلاثة مستويات من النيتروجين (60 و 90 و 120 كجم هكتار-1)، وثلاثة مستويات من الفوسفور (20 و 40 و 60 كجم هكتار-1)، ومستويين من البوتاسيوم (20 و 40 كجم هكتار-1) في تصميم كتلة عشوائية عاملية. كان لتطبيق الأسمدة تأثير هائل على سمات النمو، وسمات العائد الجذري، وعائد الجذر الجاف، وعائد الزيت العطري على التحكم. كان لمزيج المعالجة N120 و P60 و K40 أكبر تأثير على ارتفاع النبات، وعدد الأوراق لكل نبات، وطول الورقة وعرضها، وطول الجذر وقطره، والمادة الجافة لكل نبات، وإنتاجية الجذر الجاف، وإنتاجية الزيت العطري. ومع ذلك، كانت النتائج على قدم المساواة مع العلاج الذي يشتمل على N90 و P40 و K20. زاد محصول الجذر الجاف بنسبة 108.9 ٪، وزاد محصول الزيت العطري بنسبة 210.3 ٪ مع استخدام الأسمدة على قطع الأراضي غير المخصبة. يُظهر منحنى الانحدار اتجاهًا متزايدًا في إنتاجية الجذر الجاف حتى N90 و P40 و K20 ؛ بعد ذلك، استقر تقريبًا. أظهرت الخريطة الحرارية أن استخدام الأسمدة أثر بشكل كبير على المكونات الكيميائية لزيت S. costus العطري. وبالمثل، سجلت المؤامرات المخصبة بأعلى مستوى من NPK القيمة القصوى لـ N و P و K المتاحة، مقارنة بالمؤامرات غير المخصبة. تؤكد النتائج أنه بالنسبة للزراعة المستدامة لـ S. costus، فإن تطبيق مجموعات N90 و P40 و K20 هو الأنسب.Translated Description (French)
Saussurea costus, une importante plante médicinale en danger critique d'extinction originaire de la région himalayenne, est couramment utilisée dans diverses affections, à savoir l'asthme, l'ulcère, l'inflammation et les problèmes d'estomac. Sur le marché international, les racines sèches et l'huile essentielle de S. costus sont devenues un médicament important. L'absence de recommandations de doses d'engrais appropriées est l'un des facteurs limitatifs de sa conservation ex situ et de sa culture à grande échelle, car la nutrition des plantes est essentielle pour déterminer la croissance et la productivité des cultures. L'étude visait à comprendre l'impact comparatif de différents niveaux d'engrais nutritifs sur la croissance, le rendement en racines sèches et en huiles essentielles, et le profil en huiles essentielles de S. costus. Une expérience sur le terrain a été menée dans l'Himachal Pradesh, dans la région désertique froide de l'Inde (vallée de Lahaul), en 2020-2021. L'expérience comprenait trois niveaux d'azote (60, 90 et 120 kg ha-1), trois niveaux de phosphore (20, 40, 60 kg ha-1) et deux niveaux de potassium (20 et 40 kg ha-1) dans une conception factorielle en blocs randomisés. L'application d'engrais a eu un effet immense sur les attributs de croissance, les attributs de rendement racinaire, le rendement racinaire sec et le rendement en huile essentielle par rapport au contrôle. La combinaison de traitement N120, P60 et K40 a eu le plus grand effet sur la hauteur de la plante, le nombre de feuilles par plante, la longueur et la largeur des feuilles, la longueur et le diamètre des racines, la matière sèche par plante, le rendement en racines sèches et le rendement en huiles essentielles. Cependant, les résultats étaient à égalité avec le traitement comprenant N90, P40 et K20. Le rendement en racines sèches a augmenté de 108,9 % et le rendement en huiles essentielles a augmenté de 210,3 % avec les applications d'engrais sur les parcelles non fertilisées. La courbe de régression montre une tendance à la hausse du rendement en racines sèches jusqu'à N90, P40 et K20 ; après cela, il s'est presque stabilisé. La carte thermique a montré que l'application d'engrais affectait de manière significative les constituants chimiques de l'huile essentielle de S. costus. De même, les parcelles fertilisées avec le plus haut niveau de NPK ont enregistré la plus grande valeur de N, P et K disponibles, par rapport aux parcelles non fertilisées. Les résultats soulignent que pour la culture durable de S. costus, l'application des combinaisons N90, P40 et K20 est la plus appropriée.Translated Description (Spanish)
La Saussurea costus, una importante hierba medicinal en peligro crítico nativa de la región del Himalaya, se usa comúnmente en varias dolencias, a saber, asma, úlcera, inflamación y problemas estomacales. En el mercado internacional, las raíces secas y el aceite esencial de S. costus se han convertido en un fármaco importante. La falta de recomendaciones adecuadas de dosis de fertilizantes es uno de los factores limitantes para su conservación ex situ y cultivo a gran escala, ya que la nutrición de las plantas es vital para determinar el crecimiento y la productividad de los cultivos. El estudio tuvo como objetivo comprender el impacto comparativo de los diferentes niveles de nutrientes fertilizantes en el crecimiento, el rendimiento de la raíz seca y los aceites esenciales, y el perfil de aceites esenciales de S. costus. Se realizó un experimento de campo en Himachal Pradesh, la región desértica fría de la India (valle de Lahaul), durante 2020-21. El experimento comprendió tres niveles de nitrógeno (60, 90 y 120 kg ha-1), tres niveles de fósforo (20, 40, 60 kg ha-1) y dos niveles de potasio (20 y 40 kg ha-1) en un diseño de bloque aleatorizado factorial. La aplicación de fertilizantes tuvo un efecto inmenso sobre los atributos de crecimiento, los atributos de rendimiento de la raíz, el rendimiento de la raíz seca y el rendimiento del aceite esencial sobre el control. La combinación de tratamiento N120, P60 y K40 tuvo el mayor efecto en la altura de la planta, el número de hojas por planta, la longitud y el ancho de la hoja, la longitud y el diámetro de la raíz, la materia seca por planta, el rendimiento de la raíz seca y el rendimiento del aceite esencial. Sin embargo, los resultados estuvieron a la par con el tratamiento que comprende N90, p40 y K20. El rendimiento de la raíz seca aumentó en un 108,9%, y el rendimiento del aceite esencial aumentó en un 210,3% con aplicaciones de fertilizantes en parcelas no fertilizadas. La curva de regresión muestra una tendencia creciente en el rendimiento de la raíz seca hasta N90, p40 y K20; después de eso, casi se estabilizó. El mapa de calor mostró que la aplicación de fertilizantes afectó significativamente los componentes químicos del aceite esencial de S. costus. De manera similar, las parcelas fertilizadas con el nivel más alto de NPK registraron el mayor valor de N, P y K disponibles, en comparación con las parcelas no fertilizadas. Los resultados enfatizan que para el cultivo sostenible de S. costus, la aplicación de las combinaciones N90, p40 y K20 es la más adecuada.Files
      
        pdf.pdf
        
      
    
    
      
        Files
         (3.3 MB)
        
      
    
    | Name | Size | Download all | 
|---|---|---|
| md5:f417100dba4230c849939cfc0e67f774 | 3.3 MB | Preview Download | 
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الإنتاج المستدام لسوسوريا كوستوس تحت مستويات مختلفة من الأسمدة النيتروجينية والفوسفور والبوتاسيوم في المنطقة الصحراوية الباردة في غرب الهيمالايا
- Translated title (French)
- Production durable de Saussurea costus sous différents niveaux d'engrais azotés, phosphorés et potassiques dans la région désertique froide de l'Himalaya occidental
- Translated title (Spanish)
- Producción sostenible de Saussurea costus bajo diferentes niveles de fertilizantes de nitrógeno, fósforo y potasio en la región desértica fría del Himalaya occidental
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4381334911
- DOI
- 10.3389/fpls.2023.1179183
            
              References
            
          
        - https://openalex.org/W1486460631
- https://openalex.org/W1975198828
- https://openalex.org/W1993806577
- https://openalex.org/W2002066204
- https://openalex.org/W2038749716
- https://openalex.org/W2042535760
- https://openalex.org/W2043925113
- https://openalex.org/W2056383224
- https://openalex.org/W2081819300
- https://openalex.org/W2091160252
- https://openalex.org/W2099656668
- https://openalex.org/W2115772941
- https://openalex.org/W2143747686
- https://openalex.org/W2155978176
- https://openalex.org/W2170155555
- https://openalex.org/W2171627870
- https://openalex.org/W2200120312
- https://openalex.org/W2263845218
- https://openalex.org/W2267968246
- https://openalex.org/W2471936468
- https://openalex.org/W2521640476
- https://openalex.org/W2606142647
- https://openalex.org/W2794157688
- https://openalex.org/W2957546442
- https://openalex.org/W2965616076
- https://openalex.org/W2984203363
- https://openalex.org/W2987980485
- https://openalex.org/W3000336198
- https://openalex.org/W3096081728
- https://openalex.org/W3123398577
- https://openalex.org/W3130888538
- https://openalex.org/W3202195181
- https://openalex.org/W4200246748
- https://openalex.org/W4206958584
- https://openalex.org/W4285169269
- https://openalex.org/W4285719527