به منظور بررسی اثر تاریخ کاشت، کودهای آلی، فواصل آبیاری و ترکیبات ضد تعرق بر رشد و نمو و میزان مواد موثره سیاهدانه سه آزمایش به شرح زیر اجرا گردید: آزمایش اول در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تیمار و در چهار تکرار اجرا شد. تیمارها شامل: 1- تاریخ کاشت 8 آبان، 2 - 28 اسفند، 3 - 29 فروردین بود. نتایج نشان داد تاریخ کاشت 8 آبان ماه موجب افزایش معنی دار شاخص های رشد، عملکرد، اجزاء عملکرد، درصد و عملکرد روغن و اسانس گردید. همچنین مشخص شد که امکان کشت پاییزه سیاهدانه تحت شرایط آب و هوایی مشهد وجود دارد و این کشت عملکرد بیشتری نسبت به کشت بهاره دارد. آزمایش دوم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 8 تیمار و در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل نانوکود فارمکس (در دوسطح صفر و 1 میلی لیتر در لیتر) و اسیدهیومیک (در 4 سطح صفر، 1، 3، 6 میلی لیتر در لیتر) بود. نتایج نشان داد که اسید هیومیک بر ارتفاع، شاخص سطح برگ، وزن خشک، تعداد شاخه فرعی، تعداد فولیکول در بوته، تعداد دانه در فولیکول، وزن دانه در بوته، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی، درصد و عملکرد روغن و اسانس تأثیر معنی داری داشت، اما تأثیر آن بر تعداد دانه در بوته و وزن هزار دانه معنی دار نبود. تیمار های 3 و 6 میلی لیتر نسبت به شاهد عملکرد بالاتری را به خود اختصاص داد. نانوکود فارمکس باعث افزایش عملکرد، اجزاء عملکرد، درصد و عملکرد روغن و اسانس نسبت به شاهد و اسید هیومیک شد. بنابراین با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش به نظر می رسد نانوکود فارمکس و اسیدهیومیک می تواند سبب کاهش مصرف کودهای شیمیایی و کاهش آلودگی محیط زیست شوند همچنین نقش بسزایی را در جهت نیل به اهداف کشاورزی پایدار ایفا کنند. آزمایش سوم در قالب کرت های خرد شده با طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. در کرت های اصلی فواصل آبیاری (8 و 16 روز) و در کرت های فرعی ترکیبات ضد تعرق کیتوزان (0، 0/25، 0/5 و 1 درصد)، موسیلاژ اسفرزه (0، 0/5، 1 و 1/5) و صمغ عربی (0، 0/25، 0/5 و 0/75 درصد) با سه تکرار قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد اثر آبیاری و مواد ضد تعرق بر صفات مورد اندازه گیری معنی دار بود. بهترین میزان صفات مورد اندازه گیری در دور آبیاری 8 روز و تیمار کیتوزان مشاهده شد. کلیه ترکیبات ضد تعرق میزان هدایت روزنه ای و دمای سطح برگ را نسبت به شاهد به طور معنی داری کاهش دادند. ترکیبات ضد تعرق محتوی کلروفیل، کارتنوئید، ترکیبات فنلی، پرولین، درصد و عملکرد اسانس را نسبت به شاهد کاهش دادند در حالیکه میزان روغن، راندمان آب مصرفی، عملکرد و اجزاء عملکرد و شاخص های رشد را نسبت به شاهد افزایش دادند. همچنین مشخص شد با کاربرد ترکیبات ضد تعرق تحت شرایط آبیاری محدود عملکرد افزایش یافت. در این پژوهش بطور کلی مشاهده شد که ترکیبات ضد تعرق منجر به تغییرات معنی داری در کلیه صفات مورد بررسی نسبت به نمونه شاهد شدند که این حاکی از اثر بخشی این ترکیبات طبیعی می باشد. با توجه به ماهیت طبیعی و زیست تجزیه پذیر بودن، ایمن و ارزان بودن این ترکیبات در مقایسه با سایر ترکیبات ضد تعرق شیمیایی، این ترکیبات می توانند جایگزین مناسبی برای این ترکیبات شیمیایی باشند.