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Effectiveness of Rhizobium tropici sp. Strain UD5 Peat Biofertilizer Inoculant on Growth, Yield, and Nitrogen Concentration of Common Bean

  • A. Gatabazi
  • A. R. Ndhlala
  • M. A. Mvondo-She
  • S. Mpai
2024 - Nitrogen
Palavras-chave: Rizóbio, biofertilizante, crescimento, formulação de inoculante, teor de nitrogênio, turfa, produtividade
Termos de indexação: Nódulos radiculares, nutrição nitrogenada, bioinsumo, fixação biológica, zonas bioclimáticas
 

Resumo

O feijão‑comum (Phaseolus vulgaris L.) está entre as leguminosas mais produzidas e consumidas e contém macro e micronutrientes essenciais. O rendimento de grãos dessa cultura é reduzido pelo manejo inadequado, em especial pela falta de nutrientes via fertilizantes. Além da adubação convencional, pesquisas e a prática agrícola mostram que o uso de inoculantes biofertilizantes melhora a produtividade de leguminosas. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia de um inoculante turfoso contendo Rhizobium tropici sp. UD5 no crescimento, na produtividade e na concentração de nitrogênio do feijão‑comum. O inoculante turfoso apresentou 6,5 × 10⁹ células viáveis/g. O experimento foi conduzido em duas zonas climáticas segundo a classificação de Köppen‑Geiger. Os tratamentos foram: T0 = 0 g (sem inoculação), T1 = 250 g de inoculante da estirpe UD5 para 50 kg de sementes, T2 = 500 g da mesma estirpe e T3 = 200 g de um inoculante turfoso comparativo. Os resultados indicaram que a formulação com R. tropici UD5 aumentou, em relação ao controle: a altura das plantas (T1 = 18,22 %, T2 = 20,41 %, T3 = 19,93 % na zona 1; T1 = 16,78 %, T2 = 20,71 %, T3 = 19,93 % na zona 2), o comprimento radicular (T1 = 13,26 %, T2 = 21,28 %, T3 = 19,38 % na zona 1; T1 = 15,06 %, T2 = 23,70 %, T3 = 19,20 % na zona 2), o número de nódulos (T1 = 1162,57 %, T2 = 1166,36 %, T3 = 1180,30 % na zona 1; T1 = 1575 %, T2 = 1616,5 %, T3 = 1608,25 % na zona 2), o tamanho dos nódulos (T1 = 224,07 %, T2 = 224,07 %, T3 = 208,33 % na zona 1; T1 = 166,4 %, T2 = 180 %, T3 = 140 % na zona 2) e a produtividade (T1 = 40,49 %, T2 = 47,10 %, T3 = 45,45 % na zona 1; T1 = 62,16 %, T2 = 54,05 %, T3 = 58,55 % na zona 2). A formulação turfosa também elevou a concentração de nitrogênio nas folhas em relação ao controle (T1 = 3,75 %, T2 = 1,12 %, T3 = 8,72 %) em ambas as zonas bioclimáticas. Os achados deste estudo fornecem informações relevantes sobre o efeito positivo do inoculante turfoso com a estirpe R. tropici UD5 na melhoria do crescimento, desenvolvimento e produtividade do feijão por meio da nodulação.

 

Abstract

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) ranks among the most produced and consumed legume crops and contains essential macro- and micronutrients. Grain yield of the food crop is markedly decreased by poor management, especially a lack of additional essential nutrient elements through the application of fertilizers. In addition to the application of fertilizers, scholarly research and crop farmers have shown that the use of biofertilizer inoculants improves the yield of legume crops. The objective of this research study was to assess the effectiveness of peat-based Rhizobium tropici sp. UD5 on the growth, yield, and nitrogen concentration of common bean. The peat inoculant contained 6.5 × 109 viable cells/g. The experiment was conducted in two climatic zones, as described by the Koppen–Gieger climatic classification system. Treatments involved the peat-based inoculant Rhizobium tropici (T0 = 0 g without inoculation, T1 = 250 g of peat inoculant of strain UD5 for 50 kg seeds, T2 = 500 g of inoculant of strain UD5, and T3 = 200 g of comparative peat inoculant). The results indicated that common-bean-inoculated formulation of R. tropici sp. strain UD5 increased the following parameters compared to the controls: plant height (T1 = 18.22%, T2 = 20.41%, and T3 = 19.93% for bioclimatic zone 1; T1 = 16.78%, T2 = 20.71%, and T3 = 19.93% for bioclimatic zone 2), root length (T1 = 13.26%, T2 = 21.28%, and T3 = 19.38% for zone 1; T1 = 15.06%, T2 = 23.70%, and T3 = 19.20% for zone 2), number of nodules (T1 = 1162.57%, T2 = 1166.36%, and T3 = 1180.30% for zone 1; T1 = 1575%, T2 = 1616.5%, and T3 = 1608.25% for zone 2), size of nodules (T1 = 224.07%, T2 = 224.07%, and T3 = 208.33% for zone 1; T1 = 166.4%, T2 = 180%, and T3 = 140% for zone 2), and yield (T1 = 40.49%, T2 = 47.10%, and T3 = 45.45% for zone 1; T1 = 62.16%, T2 = 54.05%, and T3 = 58.55% for zone 2). R. tropici sp. UD5 peat inoculant formulation also increased the nitrogen concentration in leaves compared to the control (T1 = 3.75%, T2 = 1.12%, and T3 = 8.72%) in both bioclimatic zones. The findings of this study provide significant information on the positive effect of R. tropic UD5 strain peat inoculant application in the improvement of plant growth, development, and yield through the formation of nodules.

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