Effect of Water Hyacinth (Eichhornia crassipes) Mulch on Soil Microbial Properties in Lowland Rainfed Rice-Based Agricultural System in Northeast India

Resumo

A maioria dos corpos d’água nas áreas tropicais úmidas de Arunachal Pradesh está infestada com Eichhornia crassipes (Mart.) Solms. Com o tempo, com a morte e a decomposição, os corpos d’água ficam eutrofizados. Esse fenômeno natural deu origem à ideia de usar a biomassa de E. crassipes como adubo em campos agrícolas para o manejo de nutrientes do solo, usando características microbianas como indicadores potenciais. O estudo indica que o jacinto-d’água ou aguapé, como substrato orgânico potencial, pode estimular o crescimento da diversidade da população microbiana em solos agrícolas. Em geral, a respiração do solo e a população microbiana foram significativamente (p < 0,05) maiores nas parcelas com cobertura morta em comparação com o controle. Entre os tratamentos, as parcelas com cobertura morta de vermicomposto registraram contagens mais altas de bactérias (74,31 UFC × 10⁴) e fungos (31,09 UFC × 10³) nas camadas superficiais e subsuperficiais do solo. O presente estudo fornece informações básicas para uma abordagem ecológica ao manejo do E. crassipes, especialmente para os países onde ele representa uma grande ameaça aos ecossistemas de zonas úmidas. No entanto, os solos com deficiência de nutrientes no local do presente estudo, devido principalmente às práticas agrícolas convencionais e ao escoamento de nutrientes, poderiam ser controlados com a cobertura morta dos solos com E. crassipes, que cresce naturalmente e em abundância na região.

Abstract

Most water bodies in the humid tropical areas of Arunachal Pradesh are infested with gregarious Eichhornia crassipes (Mart.) Solms. Over a period of time, with death and decay, the water bodies are eutrophicated. This natural phenomenon gave forth the idea of using E. crassipes biomass as a compost in agricultural fields for soil nutrients management, using microbial characteristics as potential indicators. The study indicating that water hyacinth as a potential organic substrate can stimulate the growth of diversity of microbial population in agricultural soils. In general, soil respiration and microbial population were significantly (p < 0.05) greater in mulched plots compared to control. Among treatments, vermicompost mulched plots recorded for higher bacterial (74.31 CFU × 10⁴) and fungal counts (31.09 CFU × 10³) at both surface and sub-surface soil layers. The present study provides baseline information for ecofriendly approach to management of E. crassipes, especially for the countries where it poses a huge threat to the wetland ecosystems. Nonetheless, nutrient deficient soils in the present study site due mainly to conventional farming practices and nutrient runoff could however be checked by mulching soils with naturally and abundantly growing E. crassipes locally.