Bacterial biofertilizer based sustainable farming: a step toward green, low carbon economy
Resumo
O aumento da população levou ao uso indiscriminado de fertilizantes inorgânicos para aumentar o rendimento das culturas alimentares. Este estudo examinou o impacto de uma formulação patenteada de biofertilizante no rendimento e na qualidade do capim-limão e da mandioca. Este fertilizante atua impedindo a lixiviação de nitrato e fosfato do solo, restringindo-os na zona radicular das plantas, protegendo assim o meio ambiente dos efeitos adversos do escoamento agrícola devido à lixiviação. Ele garante uma melhor absorção de nutrientes pelas plantas, levando a uma maior produção de biomassa e tubérculos com qualidade melhorada em comparação com a obtida usando fertilizantes inorgânicos. A produção de capim-limão aumentou até 2,4 vezes (valor p 0,007) com o aumento do teor de óleo com a aplicação do biofertilizante. O biofertilizante extraído do óleo cultivado com folhas de capim-limão apresenta maior produção de cogumelo ostra (Pleurotus ostreatus) do que o extraído de óleo das folhas cultivadas com fertilizante inorgânico, indicando valorização de resíduos, com um impacto positivo da biomassa cultivada com biofertilizante na produção de cogumelos. No caso da mandioca, houve um aumento de 3,37 vezes no rendimento dos tubérculos (valor p de 0,0027) com a aplicação de biofertilizante. O teor de proteínas (1,455 vezes) e carboidratos (1,134 vezes) dos tubérculos também aumentou significativamente (valor p de 1,06E-08 e 0,00095, respectivamente) com a aplicação do biofertilizante, quando comparado com a aplicação de fertilizante inorgânico. O biofertilizante atual poderia substituir o uso de fertilizantes inorgânicos e impedir a lixiviação dos nutrientes do solo, evitando assim a eutrofização. Uma melhor absorção dos nutrientes, um maior rendimento por unidade de terra, a redução do uso de fertilizantes inorgânicos e a lixiviação são etapas cruciais na transição para uma economia verde de baixo carbono.
Abstract
The increasing population has led to indiscriminate use of inorganic fertilizer for enhancement of food crop yield. This study examined the impact of a patented biofertilizer formulation on the yield as well as quality of lemon grass, and cassava. This fertilizer works by preventing the leaching of nitrate and phosphate from soil, restricting them in the plant root zone, thereby protecting the environment from the adverse effects of agricultural runoff due to leaching. It ensures better uptake of nutrients by plants, leading to higher biomass and tuber production with improved quality compared to that obtained using inorganic fertilizer. The lemongrass production increased up to 2.4 folds (p value .007) with increased oil content with biofertilizer application. The oil extracted biofertilizer grown lemongrass leaf shows higher production of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) than oil extracted inorganic fertilizer grown leaves, indicating waste valorization, with a positive impact of biofertilizer grown biomass on mushroom production. In the case of cassava, there was a 3.37-fold increase in tuber yield (p value of .0027) with biofertilizer application. The protein (1.455-fold) and carbohydrate (1.134-fold) contents of the tubers were also significantly increased (p value 1.06E-08 and .00095, respectively) upon biofertilizer application when compared with inorganic fertilizer application. The current biofertilizer could replace the use of inorganic fertilizer, and prevent leaching of plant growth nutrients from the soil, thus preventing eutrophication. Better uptake of plant growth nutrients, higher crop yield per unit land, reduction in inorganic fertilizer usage, and leaching are all crucial steps in the transition toward a low carbon green economy.
S. Ray Chaudhuri
E. Palwan
N. Das
A. Das
P. R. Biswas
A. K. Dutta
P. Bhadury
2025 - Journal of Plant Nutrition
