Improving the root yield, quality, water productivity and economics of sarpagandha (Rauwolfia serpentina L. Benth.) through irrigation and nitrogen management

Sarpagandha is a well-known ayurvedic herb valued for its therapeutic properties. Effective irrigation and nitrogen management are crucial for its sustainable cultivation. To investigate the optimal irrigation and nitrogen requirements and economic advantages, a field study was conducted over two consecutive growing seasons (2017–2019 and 2019–2021). This study employed a split-plot design, evaluating 12 treatment combinations, including three levels of irrigation (irrigation water to cumulative pan evaporation ratios [IW/CPE] of 0.6, 0.9 and 1.2) and four nitrogen management strategies (100% of the recommended dose of nitrogen [RDN] applied as vermicompost, 50–50 and 25–75 split between vermicompost and fertilizer, and 100% RDN applied as fertilizer). The results revealed that the highest root yield (1437 kg ha⁻¹); nitrogen, phosphorus and potassium uptake (134, 44.78 and 142 kg ha⁻¹, respectively); fresh and dry weights (67 and 28 g, respectively); total alkaloid content (2%); and economic returns, including a benefit to cost ratio (BCR) of 2.95, were achieved with irrigation at an IW/CPE of 0.9 combined with 100% RDN from vermicompost. However, when vermicompost was limited, IW/CPE 0.9 with either a 50–50 or 25–75 split of RDN between vermicompost and fertilizer emerged as a viable alternative with a BCR of 2.62 and 2.58, respectively. These findings offer valuable insights for optimizing sarpagandha yield and economic performance under conditions of limited input resources.

Sarpagandha est une plante ayurvédique bien connue et appréciée pour ses propriétés thérapeutiques. Une irrigation et une gestion efficaces de l'azote sont importantes pour sa culture durable. Pour étudier les besoins optimaux en irrigation et en azote et les avantages économiques, une étude sur le terrain a été menée pendant deux saisons de croissance consécutives (2017–2019 et 2019–2021). Cette étude a utilisé un plan de parcelles en deux, évaluant 12 combinaisons de traitement, y compris trois niveaux d'irrigation, des rapports d'eau d'irrigation à l'évaporation cumulative de la cuvette (IW/CPE) de 0,6, 0,9 et 1,2, et quatre stratégies de gestion de l'azote, 100% de la dose d'azote recommandée (RDN) appliquée sous forme de vermicompost, 50 à 50 et 25 à 75 réparties entre le vermicompost et l'engrais, et 100% de RDN appliquée sous forme d'engrais. Les résultats ont révélé que le rendement racinaire le plus élevé (1437 kg ha-1), l'absorption de N, de P et de K (134, 44,78 et 142 kg ha⁻¹, respectivement), le poids frais et sec (67 et 28 g, respectivement), la teneur totale en alcaloïdes (2%) et les rendements économiques, y compris un rapport coût-bénéfice (RCB) de 2,95, ont été obtenus avec une irrigation à un IW/CPE de 0,9 combiné à 100% de RDN provenant du vermicompost. Cependant, lorsque le vermicompost était limité, l'IW/CPE 0,9 avec une répartition 50–50 ou 25–75 du RDN entre le vermicompost et l'engrais est apparu s'est avéré être comme une solution de rechange viable avec une BCR de 2,62 et 2,58, respectivement. Ces résultats offrent des indications précieuses pour optimiser le rendement et la performance économique de sarpagandha dans des conditions de ressources d'intrants limitées.