Compatibility of Rhizobium inoculant and water hyacinth compost formulations in Rosecoco bean and consequences on Aphis fabae and Colletotrichum lindemuthianum infestations
- V. Naluyange
- D. M. Ochieno
- J. M. Maingi
- O. Ombori
- D. Mukaminega
- A. Amoding
- M. Odendo
- S. A. Okoth
- W. A. Shivoga
- J. V. Muoma
Resumo
O feijão-comum, Phaseolus vulgaris, é uma cultura importante para a segurança alimentar e a fixação de nitrogênio através da simbiose com Rhizobium. Inoculantes comerciais de Rhizobium estão sendo promovidos para fixar nitrogênio e aumentar a produção de feijão na bacia do Lago Vitória. A simbiose de Rhizobium depende de nutrientes, especialmente fósforo, que é amplamente aplicado como fosfato diamônico (DAP) na bacia do Lago Vitória. O aguapé, Eichornia crassipes (Mart.) Solms-Laubach (Pontederiaceae), está sendo transformada em composto, com benefícios percebidos de melhorar a produção agrícola e limitar sua disseminação desastrosa no Lago Vitória. O alto teor de nutrientes no composto de aguapé pode estimular a nodulação de Rhizobium e a fixação de nitrogênio, melhorando consequentemente o crescimento das plantas e a resistência a pragas. No entanto, ainda não está estabelecido se os inoculantes de Rhizobium e os compostos de aguapé são opções compatíveis para a promoção do crescimento das plantas e a supressão de pragas em feijões. Um experimento de campo com dois ensaios foi conduzido para avaliar a compatibilidade do inoculante comercial de Rhizobium, DAP, esterco bovino (FYM) e quatro formulações de composto de aguapé, ou seja, aguapé apenas (H), aguapé com melaço (H+Mol), com esterco bovino (H+CMC) ou microrganismos (H+EM). As plantas inoculadas com Rhizobium tiveram um alto número de nódulos radiculares quando cultivadas com H+CMC e H+EM. As plantas eram grandes em tamanho com um curto período de desenvolvimento quando cultivadas com os compostos, especialmente H+CMC e H+EM. As cultivadas com H+EM produziram um grande número de flores. As plantas inoculadas com Rhizobium tiveram maior incidência de antracnose do que as não inoculadas quando cultivadas com H+CMC. Aquelas cultivadas com H+EM tiveram baixa incidência de antracnose, mas foi alta em FYM. Durante a floração, as plantas inoculadas com Rhizobium apresentaram uma população maior de Aphis fabae do que as não inoculadas quando cultivadas em FYM ou sem fertilizante. Aqueles cultivados com H+EM tiveram a menor população de A. fabae. Os rendimentos no composto de aguapé foram melhorados, especialmente para H+CMC no segundo ensaio. As plantas tratadas com DAP tiveram mais flores e vagens com sementes pesadas, com baixas infestações de antracnose e A. fabae; mas tiveram baixas taxas de germinação que reduziram os rendimentos. Em conclusão, o inoculante comercial de Rhizobium é predominantemente compatível com formulações de composto de aguapé contendo microrganismos e esterco bovino, o que pode aumentar a tolerância das plantas de feijão a pulgões e possivelmente à doença de antracnose. Essas duas formulações de composto de aguapé precisam de mais investigação para avaliar seu potencial em aumentar a produção de alimentos e aliviar o problema do jacinto-de-água na bacia do Lago Vitória.
Abstract
The common bean, Phaseolus vulgaris is an important crop for food security and nitrogen fixation through Rhizobium symbiosis. Commercial Rhizobium inoculants are being promoted to fix nitrogen and enhance bean production in the Lake Victoria basin. Rhizobium symbiosis depends on nutrients, especially phosphorus, which is widely applied as diammonium phosphate (DAP) in the Lake Victoria basin. Water hyacinth, Eichornia crassipes (Mart.) Solms-Laubach (Pontederiaceae) is being developed into compost, with perceived benefits of improving crop production and limiting its disastrous spread in Lake Victoria. High nutrient content in water hyacinth compost can stimulate Rhizobium nodulation and nitrogen fixation, consequently improving plant growth and pest resistance. However, it is not yet established whether Rhizobium inoculants and water hyacinth composts are compatible options for plant growth promotion and pest suppression in beans. A field experiment with two trials was conducted to assess the compatibility of commercial Rhizobium inoculant, DAP, cattle farmyard manure (FYM), and four formulations of water hyacinth compost i.e., water hyacinth only (H), with molasses (H+Mol), cattle manure culture (H+CMC) or effective microbes (H+EM). Rhizobium inoculated plants had high number of root nodules when grown with H+CMC and H+EM. Plants were large in size with short development period when grown with the composts, especially H+CMC and H+EM. Those grown with H+EM produced high number of flowers. Rhizobium inoculated plants had high anthracnose incidence than non-inoculated ones when grown with H+CMC. Those grown with H+EM had low anthracnose incidence, but was high in FYM. During flowering, Rhizobium inoculated plants had higher Aphis fabae population than non-inoculated ones when grown in FYM or without fertilizer. Those grown with H+EM had the lowest A. fabae population. Yields in water hyacinth compost were improved, especially for H+CMC in the second trial. DAP treated plants had more flowers and pods having heavy seeds, with low anthracnose and A. fabae infestations; but had low germination rates that reduced the yields. In conclusion, the commercial Rhizobium inoculant is predominantly compatible with water hyacinth compost formulations containing effective microbes and cattle manure culture, which could enhance olerance of bean plants to aphids and possibly to anthracnose disease. These two water hyacinth compost formulations need further investigation for their potential in enhancing food production and alleviating the water hyacinth problem in the Lake Victoria basin.
