Influence of Technological Factors on the Formation of Quality Indicators of Black Cumin (Nigella sativa L.) Seeds under the Conditions of the Western Forest-Steppe

Keywords: black cumin, technological factors, 1000- seed weight, fat content, essential oil content, protein content

Abstract

Purpose. The purpose of our research was to assess the influence of methods of applying plant growth regulators on the chemical composition of black cumin seeds under the conditions of the Western Forest-Steppe of Ukraine. Methods. The study combined general scientific methods – hypothesis, observation, and analysis – with specialized ones, including analytical research methods and data from field experiments. Experimental data were processed using methods of mathematical statistics according to V. O. Yeshchenko. Results. The article presents the results of field and laboratory studies on the influence of different methods of applying plant growth regulators on a key technological indicator – the weight of 1000 seeds – and on the chemical composition of black cumin seeds (oil, essential oil, and protein content) when cultivated under the conditions of the Western Forest-Steppe. Based on three years of research, more effective plant growth regulators and methods of their application were identified in relation to the quality indicators of black cumin seeds. The significant and statistically substantiated influence of growth regulators on the weight of 1000 seeds, as well as on the fat and essential oil content of the seeds, was established. Conclusions. The optimal weight of 1000 seeds – 2.39 g – was obtained in the variant where the seeds were pretreated before sowing with the growth regulator Regoplant, which exceeded the control by 0.16 g. A slightly lower value (by 0.06 g) was obtained in the variant with foliar spraying using Vermistim D. The highest fat content in black cumin seeds – 36.9 % (2.9 % above the control) – was observed in the Regoplant treatment, while Vermistim D resulted in 36.5 % (2.3 % above control). Laboratory analysis showed that all tested preparations positively influenced the accumulation of essential oil in the seeds, ranging from 1.2 % to 1.5 %, while the control recorded 1.2 %. The Vitazym seed treatment variant showed a similar result to the control. The optimal essential oil content – 1.5 % – was recorded for pre-sowing seed treatment with Regoplant, exceeding the control by 0.3 %. Plant growth regulators led to a reduction in protein content in black cumin seeds by 0.6–1.7 %.

References

1. Бєлова Т. О. Лікувальні властивості, використання та впровадження в культуру чорнушки посівної. «Актуальні проблеми вирощування та переробки-продукції рослинництва»: матеріали II науково-практичної інтернет–конференції. Полтавська державна аграрна академія, 2014, 2. С. 38–40.
2. Лупак О., Антоняк Г., Шпек М. Формування продуктивності Calendula officinalis L. залежно від внесення стимуляторів росту та ґрунтово-кліматичних умов культивування. Вісник Львівського національного аграрного університету : агрономія. 2016. № 20. С. 60–65.
3. Паращук В. В. Урожайність суцвіть нагідок лікарських залежно від способів застосування регуляторів росту рослин. Таврійський науковий вісник. 2025. вип. 141. С. 26–30. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2024.141.2.4
4. Поспєлова Г. Д., Коваленко Н. П., Бараболя О. В., Здор В. М. Аналіз фітопатогенного стану лікарських культур та перспективи використання біоконтролю в системі захисту. 2020, №. Вісник Полтавської державної аграрної академії. С. 79–87. doi: 10.31210/ visnyk2020.02.10
5. Солоненко С. В., Хоміна В. Я. Вплив регулятора росту регоплант на урожайність та технологічні показники якості насіння сафлору красильного в умовах Лісостепу західного. Міжвідомчий тематичний збірник Зрошуване землеробство. 2017.вип.67. С. 15–18.
6. Строяновський В. С. Урожайність і якість плодів фенхелю звичайного залежно від технологічних факторів в умовах Лісостепу західного. Таврійський науковий вісник. 2018, № 101. С. 107–111.
7. Хоміна В. Я., Паращук В. В. Формування біометричних показників нагідок лікарських залежно від застосування регуляторів росту рослин. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2024. випуск 1 (46), С.19-24. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2025-1.17
8. Хоміна В. Я., Пономаренко С. П., Григорюк І. П., Серга О. І. Регулятори росту як ефективні засоби підвищення якісних показників насіння лікарських. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. 2015. випуск 214. С. 294–303.
9. Хоміна В. Я. Показники якості насіння розторопші плямистої залежно від застосування регуляторів росту. Збірник наукових праць Подільського державного аграрно-технічного університету, 2014. Випуск 22. С. 39–42.
10. Шпек М. П., Коссак Г. М., Гойванович Н. К., Лупак О. М. Вплив біологічних препаратів на морфометричні показники та урожайність ромашки лікарської (Matricaria recutita) в умовах Передкарпаття. Науковий вісник НЛТУ України. 2018. Т. 28, № 1. С. 38–41.
11. Onur Ketenoglu, Sündüz Sezer Kiralan, Mustafa Kiralan, Gulcan Ozkan, Mohamed Fawzy Ramadan. Cold pressed black cumin (Nigella sativa L.) seed oil. Cold Pressed Oils. 2020, с. 6. Р. 53–64.
12. Yeganeh Mazaheri, Mohammadali Torbati, Sodeif Azadmard-Damirchi & Geoffrey P. Savage. A. Comprehensive Review of the Physicochemical, Quality and Nutritional Properties of Nigella Sativa Oil. Food Reviews International. 2019, Vol. 35. № 4. Р. 1–21
Published
2025-12-14
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE