چکیده: با توجه به کمبود آب در کشور و اهمیت آن در تولید گیاهان دارویی، اعمال روش های مدیریتی که با حداقل آبیاری عملکرد مناسبی تولید کند، ضروری به نظر می رسد. به منظور بررسی اثرات مصرف بیوچار بر حاصلخیزی خاک، تحمل به خشکی، رشد و مواد موثره گیاه دارویی سیاه دانه (Nigella sativa L.) آزمایشی به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 95-1394 و 96-1395در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. تیمارها شامل آبیاری به عنوان عامل اصلی در سه سطح 100درصد (B2)، هفتاد درصد (I2) و 40 درصد نیاز آبی (I3) و کرت‌های فرعی شامل فاکتور بیوچار در سه سطح صفر (B1)، ده (B2) و 20 تن در هکتار بیوچار (B3)؛ و کود شیمیایی در دو سطح شامل بدون مصرف کود (F1) و مصرف کود (F2) که شامل مصرف کودشیمیایی فسفر(P_2O_5) به میزان 75 کیلوگرم در هکتار، پتاسیم (K_2SO_4) به میزان 100 کیلوگرم در هکتار و نیتروژن به میزان 150 کیلوگرم در هکتار از منبع اوره بود. نتایج نشان داد که بیوچار بر هدایت الکتریکی و فسفر قابل دسترس خاک فقط در سال اول تاثیر معنی دار داشت ولی درصد رطوبت اشباع خاک، درصد کربن آلی، درصد نیتروژن کل، پتاسیم و تنفس میکروبی خاک در هر دو سال تحت تاثیر بیوچار قرار گرفتند و تاثیر تیمار 20 تن در هکتار بیوچار بر خصوصیات مذکور، بیشتر از سایر تیمارها بود. تیمار آبیاری بر اساس 100 درصد نیاز آبی بیشترین تاثیر را بر عملکرد و اجزای عملکرد سیاه دانه داشت. کاربرد بیوچار در هیچ یک از دو سال بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه های فرعی، تعداد فولیکول در بوته، وزن هزار دانه و شاخص برداشت موثر نبود. بیوچار در سال اول فقط بر تعداد دانه و وزن دانه‌ها در بوته موثر بود ولی در سال دوم تاثیر بیوچار بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک معنی دار بود و تاثیر 10 تن در هکتار بیوچار بیشتر از سایر تیمارهای مورد مطالعه بود. کاربرد کودشیمیایی نیز بجز وزن هزار دانه بر عملکرد و اجزای عملکرد سیاه دانه تاثیر معنی داری داشت. آبیاری بر اساس 40 درصد نیاز آبی موجب افزایش درصد پروتئین و درصد اسانس دانه شد ولی این تیمار درصد روغن دانه و مواد موثره تیموکینون و پی سایمن را کاهش داد. تاثیر کاربرد بیوچار بر خصوصیات کیفی سیاه دانه نیز در سال دوم بیشتر از سال اول بود. کاربرد بیوچار موجب افزایش ماده موثره تیموکینون در دانه شد. اثرات متقابل دوگانه بیوچار و کودشیمیایی حاکی از تاثیر بیشتر کاربرد بیوچار به همراه کودشیمیایی بر صفات کمی و کیفی مورد مطالعه بود. در بین اثرات متقابل سه‎گانه تاثیر تیمار 70 درصد نیاز آبی + 10 تن در هکتار بیوچار + مصرف کود شیمیایی بر عملکرد و اجزای عملکرد سیاه دانه بیشتر از سایر تیمارها بود به طوریکه عملکرد دانه این تیمار 1257کیلوگرم در هکتار و عملکرد بیولوژیک آن 5116 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. به نظر می رسد استفاده از بیوچار به دلیل منافذ و سطح ویژه بالا و توانایی آن در نگهداری آب می تواند علاوه بر بهبود خصوصیات خاک، جذب آب و عناصر غذایی توسط گیاه را افزایش داده و با تاثیر بهینه بر عملکرد کمی و کیفی گیاه، میزان آب مصرفی در سیاه دانه را کاهش داده و باعث صرفه جویی در مصرف آب می شود. به این ترتیب با مصرف بیوچار می توان آبیاری را بر اساس70 درصد نیاز آبی گیاه انجام داد که این امر به افزایش ذخیره آب در کشاورزی مناطق خشک و نیمه خشک نیز کمک می کند.