Organic manures enhance biomass and improve content, chemical compounds of essential oil and antioxidant capacity of medicinal plants: A review

  • M. Rostaei
  • S. Fallah
  • A. Carrubba
  • Z. Lorigooini
2024 - Heliyon
Palavras-chave: Atividade antioxidante, composição química, óleo essencial, plantas medicinais, adubo orgânico, metabólitos secundários
Termos de indexação: Composto, vermicomposto, metabólitos secundários, nutrientes essenciais, perfil aromático, biomassa
 

Resumo

Os atuais sistemas agrícolas dependem fortemente de fertilizantes químicos (FQ), que são amplamente aplicados para aumentar o rendimento das colheitas em todo o mundo. No entanto, embora os FQ aumentem o rendimento das colheitas no curto prazo, sua aplicação excessiva e de longo prazo pode ter efeitos adversos sobre o meio ambiente e a saúde humana. Um dos objetivos mais importantes da agricultura sustentável é substituir os FQ por adubos orgânicos. Os adubos orgânicos podem ser usados como uma alternativa de baixo custo e segura aos FQ. Eles contêm nutrientes essenciais para o crescimento das culturas, melhoram as condições do solo e a disponibilidade de nutrientes, aumentam o crescimento das plantas e, finalmente, melhoram o rendimento. A aplicação de adubos orgânicos em plantas medicinais (PM) é mais crítica do que em outras plantas, porque os adubos orgânicos não apenas melhoram o crescimento e a produtividade das PM, mas também modificam a qualidade de seus produtos. Nesta revisão, o efeito de diferentes tipos de adubos orgânicos na biomassa, no conteúdo e nas composições químicas do óleo essencial e na atividade antioxidante de várias PM foi investigado. As informações incluídas foram coletadas de bancos de dados científicos como Science Direct, Google Scholar, PubMed e Scopus. Muitos dos estudos coletados mostraram que os adubos orgânicos aumentam a biomassa e melhoram a qualidade dessas plantas. Os achados desta revisão indicam que a cama de frango (CF) e o composto (C) são altamente recomendados como adubos orgânicos para promover a biomassa. Além disso, C, esterco de ovelha e vermicomposto (VC) são sugeridos como os adubos orgânicos ideais para aumentar o teor de óleo essencial. Os adubos orgânicos alteraram significativamente o perfil aromático dos óleos essenciais e, em muitos casos, melhoraram as principais composições químicas. O uso de VC aumentou o teor de linalol das PM estudadas. A maioria dos adubos orgânicos, especialmente CF, VC, esterco de curral e esterco de aves, aumentou a atividade antioxidante dessas plantas. Assim, a utilização de adubos orgânicos pode ser recomendada para o aumento da produtividade e melhoria da qualidade das PM.

 

Abstract

The current farming systems strongly depend on chemical fertilizers (CF), which are widely applied to increase crop yield worldwide. However, although CF enhance crop yield in the short term, their excessive and long-term application can have adverse effects on environmental and human health. One of the most important goals of sustainable agriculture is substituting CF with organic manures. Organic manures can be used as a low-cost and safe alternative for CF. They contain essential nutrients for crop growth, improve soil conditions and nutrient availability, increase plant growth, and ultimately enhance yield. The application of organic manures to medicinal plants (MP) is more critical than to other plants, because organic manures not only enhance the growth and productivity of MP but also modify quality of their products. In this review, the effect of different types of organic manures on the biomass, content and chemical compositions of essential oil and antioxidant activity of various MP has been investigated. The included information was gathered from scientific databases such as Science Direct, Google Scholar, PubMed, and Scopus. Many of the collected studies showed that organic manures increase biomass and improve the quality of these plants. The findings of this review indicate that broiler litter (BL) and compost (C) are highly recommended as organic manures to promote biomass. Moreover, C, sheep manure, and vermicompost (VC) are suggested as the optimal organic manures for enhancing the essential oil content. Organic manures significantly changed the aroma profile of the essential oils and in many cases, they enhanced major chemical compositions. The usage of VC raised the content of the linalool of studied MP. Most of the organic manures, especially BL, VC, farmyard manure, and poultry manure increased the antioxidant activity of these plants. Hence, the utilization of organic manures can be recommended for productivity enhancement and quality improvement of MP.

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