How biofertilizers and intercropping pattern affect yield and nitrogen efficiency indices of maize?

  • R. Fatemi
  • S. M. B. Hoseini
  • H. Moghadam
  • B. Motesharezadeh
  • Z. Ahmadabadi
2023 - Arabian Journal of Geosciences
Palavras-chave: Agricultura sustentável, Azotobacter chroococcum, índices de nitrogênio, vermicomposto, produtividade de grãos
Termos de indexação: Consórcio de culturas, monocultura, biomassa, índices de eficiência, fixação biológica de nitrogênio, nutrição integrada
 

Resumo

Foi realizado um estudo de dois anos consecutivos que teve como objetivo investigar o efeito de fertilizantes orgânicos ou biofertilizantes e do padrão de consórcio na produtividade quantitativa/qualitativa e nos índices de eficiência agronômica do milho. As parcelas principais consistiram em quatro sistemas de fertilização: controle (ureia, 30 kg ha⁻¹), biofertilizante (Azotobacter chroococcum), fertilizante orgânico (vermicomposto) e fertilizante integrado (Azotobacter + vermicomposto). As subparcelas compreenderam cinco padrões de cultivo: monocultura do milho, consórcio de 50% milho-50% feijão carioca, 60% milho-60% feijão carioca e 80% milho-80% feijão carioca. Os parâmetros estudados foram produtividade de grãos, biomassa, eficiência agronômica (EA), eficiência de recuperação aparente (ERA), eficiência fisiológica (EF), eficiência agrofisiológica (EAF) e eficiência de utilização de nitrogênio (NUE). Para ambos os anos, os resultados indicaram que o tipo de fertilizante e o padrão de cultivo afetaram significativamente a EA, ERA, EF, EAF e NUE (P ≤ 0,01). Com base nos resultados do primeiro ano, a maior produtividade de grãos (15,4 t ha⁻¹), biomassa (31,6 t ha⁻¹) e NUE (2,6 kg kg⁻¹) pertenceu à monocultura do milho sob tratamento com fertilizante integrado de Azotobacter + vermicomposto. No segundo ano, de acordo com os resultados obtidos, a maior produtividade de grãos (15,2 t ha⁻¹) e biomassa (32,2 t ha⁻¹) foi observada na monocultura do milho sob tratamento com fertilizante integrado de Azotobacter + vermicomposto. De acordo com os resultados mencionados acima, os padrões de consórcio, a nutrição integrada de plantas com fertilizantes biológicos/orgânicos e também o potencial de fixação de nitrogênio podem ser considerados fatores efetivos para reduzir a aplicação de fertilizantes químicos e alcançar uma agricultura sustentável.

 

Abstract

A two-consecutive year study is aimed at investigating the effect of organic or biofertilizer and intercropping pattern on quantitative or qualitative yield and agronomic efficiency indices of maize. The main plots consisted of four fertilizer systems: control (urea, 30 kg ha−1), biofertilizer (Azotobacter chroococcum), organic fertilizer (vermicompost), and integrated fertilizer (Azotobacter + vermicompost), and subplots comprised five cropping patterns: monocropping of maize, intercropping of 50% mazie-50% pinto bean, 60% maize-60% pinto beans, and 80% maize-80% pinto beans. The studied parameters consisted of grain yield, biomass, agronomic efficiency (AE), apparent recovery efficiency (ARE), physiological efficiency (PE), agro-physiological efficiency (APE), and nitrogen (N) utilization efficiency (NUE). For both the first and second years, the results indicated that fertilizer type and cropping pattern significantly affected AE, ARE, PE, APE, and NUE (P ≤ 0.01). Based on the results of the first year, the highest grain yield (15.4 t ha−1), biomass (31.6 t ha−1), and NUE (2.6 kg kg−1) belonged to the monocropping of maize under integrated fertilizer treatment of Azotobacter + vermicompost. In the case of the second year, in accordance with the obtained results, the highest grain yield (15.2 t ha−1) and biomass (32.2 t ha−1) were observed in monocropping of maize under integrated fertilizer treatment of Azotobacter + vermicompost. According to the results mentioned above, intercropping patterns, integrated plant nutrition with bio/organic fertilizer and also nitrogen fixation potential, can be considered the effective factors reducing the application of chemical fertilizers and achieving sustainable agriculture.

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