土壤健康、能源预算和水稻产量影响奶牛产品应用与肥料在南亚东部恒河平原地带gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

严重关切的可持续性一直在提高水稻产量由于过度使用以市场为导向的绿色革命的到来后输入。过度依赖非农输入下集约农业做法导致了要素生产率下降,加速负面环境足迹,在每个生产水平和能源效率低下(gydF4y2BaLadha et al ., 2009gydF4y2Ba)。谷物产量的预测需求翻番到2050年养活16亿人口(gydF4y2BaSwaminathan Bhavani, 2013gydF4y2Ba),这似乎是不现实的,没有实现可持续农业实践产生增强以最小的环境退化。gydF4y2Ba

大米是全球主要粮食作物和超过87%的水稻种植在南亚(gydF4y2Ba粮农组织2018gydF4y2Ba)。但东南亚的大米生产系统的特点是大量不可再生能源的使用(gydF4y2BaJat et al ., 2013gydF4y2Ba),完全依赖合成营养输入(gydF4y2Ba辛格2018年gydF4y2Ba),俯瞰有机肥料(gydF4y2Ba萨哈et al ., 2008gydF4y2Ba)导致环境问题(gydF4y2BaLadha et al ., 2009gydF4y2Ba)。这些合成营养物质释放许多温室气体影响土壤的质量和农业环境(gydF4y2Ba加拉赫et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2Ba2018年佩蕾娜gydF4y2Ba)。但是,互补使用的有机营养物质以及化肥的维护是非常重要的土壤健康和生产力。进一步的考虑和合并适当的有机来源与化肥至关重要。有机来源(如gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba准备从牛的混合产品(gydF4y2BaNatarajan 2008gydF4y2Ba)有许多有利影响应用喷雾,幼苗根探底,和土壤。当应用喷雾或通过根浸渍质量参数即增加,粗纤维、蛋白质、抗坏血酸、胡萝卜素含量,和大米的保质期(gydF4y2BaBeaulah 2001gydF4y2Ba),但由于存在大量的吲哚(gydF4y2Ba粮农组织2018gydF4y2Ba)、乙酸(IAA)、赤霉素(GAgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba),作为生产的刺激植物生长调节剂的系统(gydF4y2BaSomasundaram et al ., 2003gydF4y2Ba),从而提高水稻的生长发育和产量(gydF4y2BaBalasubramanian et al ., 2001gydF4y2Ba)。除了各种各样的好处gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba,很少有广泛的研究在文献中被报道。gydF4y2Ba

土壤健康恶化由于贫穷的有机补充和无机高投入导致土壤微生物多样性的丧失以及要素生产率过去几十年在印度(gydF4y2Ba履新et al ., 2016gydF4y2Ba)。gydF4y2BaPanchagavyagydF4y2Ba被报道用于作物生产通过增强土壤微生物活动(除了改善土壤质量gydF4y2Ba阿帕德海耶et al ., 2019gydF4y2Ba)。除了是一个很好的营养来源,它对土壤品质的影响没有进行了广泛的研究。因此,它是至关重要的评估和规范的集成gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba作为营养来源对于提高作物生产力和土壤质量,和下面的研究计划。gydF4y2Ba

土壤生物质量(gydF4y2BaGeisseler et al ., 2017gydF4y2Ba)是一个重要的指标来识别环境友好型生产系统和能量分析(gydF4y2BaMansoori et al ., 2012gydF4y2Ba;gydF4y2BaKulczycka Smol, 2016gydF4y2Ba)。在寻求可持续的低投入的农业系统,使用gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(gydF4y2Ba阿帕德海耶et al ., 2018gydF4y2Ba)和其他农场输入(gydF4y2BaGundogmus 2006gydF4y2Ba)在多个国家取得了可喜的成果,提高整体的可持续发展。它提供了改善资源的双重好处gydF4y2Ba相对于gydF4y2Ba作物生产的能源使用效率减少不可再生营养资源的使用(gydF4y2Ba阿帕德海耶et al ., 2019gydF4y2Ba)。几项研究之间的能源使用和效率比较有机和常规农业系统揭示了提高粮食产量和养分供应,更好的能源效率较低的生产成本(gydF4y2Ba戴克et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba穆罕默迪et al ., 2014gydF4y2Ba),但能源预算的大米gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba和推荐剂量的肥料(RDF)从来没有计算。因此,调查RDF和组合在一起的效果gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba,实验进行了连续两年的目的(1)了解他们的影响粮食和生物产量的大米,(2)评估土壤养分状况,和植物吸收,(3)监控土壤生物活性的变化,和(4)能量。gydF4y2Ba

材料和方法gydF4y2Ba

试验田的细节gydF4y2Ba

田间试验的执行在2013 - 14和2014 - 15在贝拿勒斯印度教大学农业研究农场,瓦拉纳西,印度位于25°15′19.7 N纬度,82°59′34.2 E经度,高于平均海平面75米。实验地点的特点是半干旱半湿润气候,年平均降雨量1150毫米和潜在蒸散1525毫米。每周的天气条件是收集和提出了gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba。在种植季节,总共2013 - 14的952.7毫米和834.7毫米在2014 - 15收到降雨分布是正常的在实验期间。每周的平均最高温度是28.03°C在2013 - 14,在2014 - 15和28.65°C。平均每周阳光不同长度从0.6到9.1 h在2013 - 14和图1.0 - 9.5 h 2014 - 15所示。gydF4y2Ba

设计和布局gydF4y2Ba

试验的因素裂区设计安装和复制三次。主要情节是分配给肥料剂量(60%的RDF (FgydF4y2Ba_1gydF4y2BaRDF (F), 80%gydF4y2Ba_2gydF4y2BaRDF (F), 100%gydF4y2Ba_3gydF4y2BaRDF (F),和120%gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba),而gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba应用程序{控制(DgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba);叶面喷洒3%,移植后30至45天(DAT) (DgydF4y2Ba_1gydF4y2Ba);幼苗根浸+ 3%叶面喷雾30 DAT +应用程序与灌溉用水60 DAT (DgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba);叶面喷洒6%,30和45 DAT (DgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba)和幼苗根浸+ 6%叶面喷雾30 DAT +应用程序与灌溉用水60 DAT (DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba)}插曲。米混合PRH 10 -印度香米类型测试作物。水稻的RDF是150年、75年、75年和5公斤/公顷的N, PgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_5gydF4y2BaKgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba分别啊,和锌。四分之一剂量的氮(N)和一个完整的剂量的磷(P),钾(K)和锌(锌)应用移植后7天内,在两个分裂即剩下的四分之三。在分蘖期two-fourths (30 DAT)和四分之一圆锥花序(55 DAT)起始阶段。gydF4y2Ba

准备和Panchagavya组成gydF4y2Ba

PanchagavyagydF4y2Ba——一个古老的传统有机的植物营养素来源使用在印度,准备在一个广口的塑料容器中。酥油(2.5公斤,由牛奶)和新鲜的牛粪(12.5千克)被放到一个容器和精心混合搅拌3天一天两次。第四天,其他组件(凝乳5公斤,牛奶- 7.5 l,牛尿- 7.5 l,成熟banana-30在数量、和棕榈糖- 1.25公斤)被添加和最后的成交50 l通过添加水和内容是连续15天每天两次了。股票的解决方案gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba准备使用后20天。股票的解决方案gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba保存在阴凉处,防止苍蝇都进入和产卵覆盖着塑料蚊帐。应用适当的水,需要保持在液态泥浆。通过灌溉,它应用@ 15 l股票的解决方案/公顷。化学和生物参数的准备gydF4y2BapanachagavyagydF4y2Ba介绍了gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

作物文化和生产力测量gydF4y2Ba

幼苗对稻米强化系统”(SRI)生长在100米gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba区域1公顷的移植。优质种子(5公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})的混合”PRH 10”被散布在苗床播种。提高托儿所,床是1.0米宽,长度10米外加40厘米沟播种了。提高幼儿园的床是用组合施厩肥和土壤在1:2比率。多菌灵(@1 g溶解在水一升)和链霉素(@ 6 g 20 L(水)被用于种子播种前处理。确保快速均匀发芽,水稻种子被水湿透了两天(48小时),然后允许阴凉干燥前广播在苗床。发芽的种子(20 g mgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})在苗床播种恒久地以这样一种方式,每一个种子必须独立于其他很容易。与小麦秸秆覆盖在苗床种子至少48 h后播种,保护他们免受鸟类。浇水是一天两次(早上和晚上)。14天的年龄的移植,幼苗(1幼苗山gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})的间隔25×25厘米。净地块(2行从所有被作为边界和1行采样区域)与镰刀收割和干水泥地板上一个阳光明媚的一天5天然后观察生物质产量。粮食产量(14%水分使用湿度计)指出而完成脱粒过程中,清洗和干燥。生物产量是使用以下公式计算:gydF4y2Ba

能源审计gydF4y2Ba

的全面的数据输入(gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba、种子、肥料、燃料、化学品、人力以及实现和机器)和输出(和主要副产品)安排研究能量的输入和输出。输入翻译从物理单位能源单位(gydF4y2BaYadava et al ., 2017gydF4y2Ba)乘以转换co-efficiency和能源输入(gydF4y2Ba装箱et al ., 1983gydF4y2Ba)和能源效率(gydF4y2BaTuti et al ., 2012gydF4y2Ba)计算。能量等价物(gydF4y2BaDevasenapathy et al ., 2009gydF4y2Ba)添加了所有输入估计的能源输入(gydF4y2BaDevasenapathy et al ., 2009gydF4y2Ba)提供一个预估总能量输入(gydF4y2Ba达塔et al ., 2014gydF4y2Ba)。同样,通过生产的数量乘以相应的能量相当于(gydF4y2BaDevasenapathy et al ., 2009gydF4y2Ba)的能量输出(gydF4y2BaChaudhary et al ., 2006gydF4y2Ba)计算。副产品的能量输出(gydF4y2BaMandal et al ., 2015gydF4y2Ba)是通过乘以相应的等效计算(gydF4y2BaChaudhary et al ., 2009gydF4y2Ba)。其他能源参数计算如下所述。gydF4y2Ba

不= EO-EIgydF4y2Ba

ERo = EO / EIgydF4y2Ba

PE = ER / EIgydF4y2Ba

你们/ EI EP =gydF4y2Ba

易爱易= GEO / CoCgydF4y2Ba

在哪里gydF4y2Ba

NE-Net能源(MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba});EO-Energy输出(MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba});EI-Energy输入(MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba});ERo-Energy比率;PE-Energy盈利能力;ER-Energy返回(MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba});EP-Energy生产力(公斤乔丹gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),Ye-Crop经济产量(公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}在经济方面(乔丹),EIE-Energy强度gydF4y2Ba^*gydF4y2Ba);GEO-Gross能量输出(MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),CoC-Cost培养(gydF4y2Ba哈gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})gydF4y2Ba^*gydF4y2Ba印度卢比。gydF4y2Ba

碳排放gydF4y2Ba

经济作物产量转化为碳水化合物(公斤公顷的等值gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})(gydF4y2Ba格帕兰et al ., 2004gydF4y2Ba)。碳排放计算基于植物的生物量碳含量平均44% (gydF4y2Ba拉尔,2004gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

营养收购gydF4y2Ba

植物样品(谷物和草)干70gydF4y2Ba^0gydF4y2Ba48 h, C的帮助下接地Macro-wiley轧机,并通过一个40孔筛测定N, P, K的内容。植物总氮和磷含量测定采用凯氏和钼酸vanado方法,分别。植物的含钾量样本估计用火焰光度计。标准方法测定N, P, K含量大米被用作建议(gydF4y2Ba杰克逊,1958年gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

以下公式所显示(gydF4y2Ba黑色,1967gydF4y2Ba)是用于计算的营养物去除谷物和大米草:gydF4y2Ba

土壤生物学性质gydF4y2Ba

收集土壤样本(0-15厘米土壤剖面)在每个实验30和60 DAT阴谋。土钻有一个直径5厘米是用于收集复合土壤从四个不同的地方。后,干燥阴凉处土壤样品停飞用杵和臼。删除后的惰性物质的帮助下一个2毫米筛,土壤样本存储在一个无菌聚丙烯袋。之前的分析土壤微生物生物量碳(SMBC),酶的活动gydF4y2Ba即gydF4y2Ba。脱氢酶(DHA),脲酶(UA)、碱性磷酸酶活性(APA),微生物种群(放线菌和细菌)土壤样本存储在4°C。土壤微生物种群,UA, DHA, APA, SMBC估计的方法所描述的(gydF4y2BaChhonkar et al ., 2007gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

土壤养分状况gydF4y2Ba

最初的和收获后土壤样本收集(0-15厘米土壤剖面)的帮助下从四个不同的位置从每个实验岩心取样器有5厘米直径进行化学分析。土壤样本的帮助下地面pestle-mortar和渗2毫米筛pH值和分析(gydF4y2Ba杰克逊,1958年gydF4y2Ba)和导电率(gydF4y2Ba理查兹,1954gydF4y2Ba标准分析方法(后)gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba)。可用N的处理样品也分析内容(gydF4y2Ba印度和Asija, 1973gydF4y2Ba)、有机碳(gydF4y2BaWalkley和黑色,1934年gydF4y2Ba),奥尔森P (gydF4y2Ba奥尔森et al ., 1954gydF4y2Ba)、K(可用gydF4y2Ba杰克逊,1958年gydF4y2Ba)和DTPA-extractable锌(gydF4y2Ba林赛和协会,1978gydF4y2Ba)0-15 cm的深度。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

记录的数据进行了分析使用标准统计程序得出有效的结论。计算,标准方差分析和比较治疗意味着SPSS 17.0 (gydF4y2BaSPSS, 2008gydF4y2Ba美国纽约)使用统计软件包。比较治疗手段,关键区别(CD) /最小显著差(LSD)gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05使用意义。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

粮食和生物产量gydF4y2Ba

水稻籽粒产量显著(平均2年)(gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05)等的影响gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba与RDF (gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba)。RDF的应用(100%)和DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba水平的gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba产生一个额外的(2.12公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}RDF和没有)籽粒产量超过60%gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba。RDF×的相互作用gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(gydF4y2BapgydF4y2Ba= 0.0001)是重要的粮食和生物产量。gydF4y2Ba

应用100% RDF(150, 75, 75, 25公斤N, PgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_5gydF4y2BaKgydF4y2Ba_2gydF4y2BaO, ZnSOgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba.7HgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba阿哈gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})籽粒产量明显高于23.8,6.1,和60岁以上高3.31%,80年,120%的RDF(分别gydF4y2Ba表5gydF4y2Ba),同样的,gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba水平维gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(幼苗根浸+ 6%与灌溉用水喷雾30 DAT +应用60 DAT)导致粮食产量最高(5.93公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})。RDF和之间的相互影响gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba是重要的,是发现FgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba随着维gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba治疗记录了最大程度上的籽粒产量(6.34公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})/ RDF与控制(4.22公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})。gydF4y2Ba

较高的生物产量(14.02公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})被记录的应用120% RDF产生30.2,13.8和6.1%的生物产量高于60,80年,分别为和100%的RDF。在gydF4y2BapanchgavyagydF4y2Ba治疗,生物产量最高(13.36公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}在D)产生gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba明显高于控制,DgydF4y2Ba_1gydF4y2Ba和DgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba,同时保持与DgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba。氮磷钾水平和的相互影响gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba对生物产量的水稻表示,生物产量最高(15.08公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})注意到120%的RDF应用程序的DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

营养吸收gydF4y2Ba

总N, P, K吸收明显高于(gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05)低于120% RDF的DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba水平的gydF4y2BapanchagvyagydF4y2BaRDF应用程序超过60%gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba)。增加了78.6、19.0和94.39公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}分别记录在总N, P, K D的吸收gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba水平的gydF4y2BapanchagvyagydF4y2BaRDF没有应用超过60%gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba经过2年的实验。gydF4y2Ba

120% RDF应用程序发现更多N吸收公顷(132.27公斤gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}RDF)超过60、80和100%。在gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba水平,最大N吸收(123.25公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),谷物和D +稻草被记录gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba,紧随其后的是维gydF4y2Ba_3gydF4y2Ba。RDF(120%)和的相互影响gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba)也发现显著的N吸收公顷(150.1公斤gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}由谷物+稻草。)gydF4y2Ba

总磷吸收更高的粮食+稻草(26.73公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})被记录为120% RDF应用程序。总磷吸收的谷物和草在不同级别的RDF的顺序为RDF RDF RDF 120% > 100% > 80% > 60% RDF。的应用gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba引起重大变化总磷去除的作物。明显高于P去除由大米谷物+稻草(23.92公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}与D)指出gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba比其余的治疗。联合应用RDF (120%)gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba)表现出更高的总P删除(31.07公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})的作物(gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

明显高于K去除由大米(163.31公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})是记录与RDF(120%)与60相比,80年,100%的RDF,和中gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba治疗,维gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba导致更高的总钾去除谷物+稻草(142.58公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),同时保持与DgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba。最高的K删除记录(185.89)由于120% RDF和D之间的交互gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba然而,最低的K(91.5公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})与60% RDF没有注意到gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

土壤N、P和KgydF4y2Ba

高可用的N(245公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}哈),P(26公斤gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),K(205公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})内容是观察到120%的RDF结合DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba水平的gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(gydF4y2Ba图2 a - cgydF4y2Ba),16.66,44.44,9.1%高,应用60% RDF没有分别gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba。gydF4y2Ba

细菌和放线菌数量gydF4y2Ba

不同级别的RDF对土壤细菌数量显著的结果。细菌数量最多(51.3 cfu×10gydF4y2Ba^5gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤在30 DAT和72.1 cfu×10gydF4y2Ba^5gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤在60 DAT)被记录为120% RDF,仍与100% RDF,但明显优越的60岁以上和80%的RDF。在gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba水平,维gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba注意到一个明显高于人口的细菌(54.8 cfu×10gydF4y2Ba^5gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤在30 DAT和79.8 cfu×10gydF4y2Ba^5gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤在60 DAT)比其他治疗30和60 DAT。120%的应用程序之间的交互效应随着D RDFgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba细菌数量明显增加了30 DAT(55.7和86.3在60 DAT)相对于其他治疗组合,但仍在100%与RDF + DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba在30和60 DAT (gydF4y2Ba表7gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

在30和60 DAT,放线菌数量明显高于120%的RDF (47.8 cfu×10gydF4y2Ba^4gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤在30 DAT和63.0 cfu×10gydF4y2Ba^4gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤在RDF 60 DAT) 60岁以上和80%,然而,仍然与RDF 100%持平。放线菌种群在不同生长阶段(30和60 DAT)在DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba保持55.1 cfu×10gydF4y2Ba^4gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}67.3土壤和cfu×10gydF4y2Ba^4gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤分别为30和60 DAT,在其他的治疗方法。120%的应用程序的交互效应与D RDFgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba治疗显著增加放线菌的数量为58.4 cfu×10gydF4y2Ba^4gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}74.9土壤和cfu×10gydF4y2Ba^4gydF4y2BaggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤在30和60 DAT,分别,但是仍然保持着与RDF 100% DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(gydF4y2Ba表7gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

SMBC和酶活性gydF4y2Ba

120%的相互影响与D RDFgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba显著增加SMBC(135.8和199.2μg C ggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}分别为土壤在30 DAT和60 DAT)相对于其他治疗组合,但仍与100% RDF在DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(gydF4y2Ba表8gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

另一方面,100%的RDF和DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba表现出更高的脱氢酶活性(DHA)(139.6和158.2μg锥度英尺/ g土壤/ 24小时30和60 DAT,分别),其次是100% RDF DgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba。其他交互中,120% RDF D的应用gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba碱性磷酸酶活性显著升高(83.8和97.7μg p-NP ggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤hgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}分别为30 DAT和60 DAT) (gydF4y2Ba表9gydF4y2Ba)。此外,120%的RDF和DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba注册的脲酶活性显著升高(292 g和343.7μg哦gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}土壤hgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}分别为30和60 DAT) (gydF4y2Ba表9gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

能量指数gydF4y2Ba

基于能量等效(gydF4y2Ba表10gydF4y2Ba)参数,如能量输出(187867 MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),净能量返回(164319 MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),能源强度在经济方面(5.08 MJgydF4y2Ba)计算,发现120%的RDF显著高于控制(gydF4y2Ba表11gydF4y2Ba),而能源比例(8.68),能源效率(0.922公斤乔丹gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),盈利能力和能量(7.68)最高80%的RDF其次是60和100%,分别。gydF4y2Ba

显著提高能量输出(180004 MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})和净能量回报(159746 MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})记录下DgydF4y2Ba_4gydF4y2BaDgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba剩余的平价。但是,能量比(8.91),能源效率(0.293公斤乔丹gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),能源强度在经济方面(4.97 MJgydF4y2Ba),能量最高的盈利能力明显与DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba。在肥料和剂量gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba应用程序,与F最高能量的输入记录gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(23548 MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})和DgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba(20259 MJ公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}),分别。gydF4y2Ba

碳水化合物碳当量和输出gydF4y2Ba

碳水化合物等价收益率(4641公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}RDF)记录最高100%,然而,碳排放记录(5608公斤高有限公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba情商哈gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}RDF)和120% (gydF4y2Ba表11gydF4y2Ba)。在gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba应用程序中,维gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba碳水化合物都是最高的,次高等价收益率(4611公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})和碳输出(5345公斤有限公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba情商哈gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba})的控制权。gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

水稻产量gydF4y2Ba

的应用gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba增加水稻产量在两年的实验。gydF4y2BaPanchagavyagydF4y2Ba包含一个可观数量的IAA和GAgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba(gydF4y2BaSomasundaram et al ., 2003gydF4y2Ba),当喷两次连同根增加产量的下降刺激植物生长调节剂在细胞系统(gydF4y2BaYadav和Lourduraj, 2006gydF4y2Ba)。此外,有益的影响gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba也可以归因于其微量元素的含量,更高的生物活性,促进植物生长物质(gydF4y2BaYadav和Lourduraj, 2006gydF4y2Ba)。提高收益率的属性向日葵、玉米、绿豆、四季豆、秋葵已经报道的叶面喷雾gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(gydF4y2BaBoomiraj 2003gydF4y2Ba;gydF4y2BaSomasundaram et al ., 2003gydF4y2Ba;gydF4y2Ba一位et al ., 2007gydF4y2Ba)。gydF4y2BaPanchagavyagydF4y2Ba在不同的配方以及在组合各种生育水平带来显著改善粮食和草产量的水稻。DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba治疗(幼苗根浸+ 6%用水喷雾30 DAT +应用程序在60 DAT)连同100% RDF产生更高的产量和产草量60% RDF + DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba)。所有的营养和生殖角色遵循了类似的趋势。gydF4y2Ba

性能的任何作物的收益完全取决于它的遗传能力(gydF4y2Ba伊丽莎白et al ., 2007gydF4y2Ba)和吸收养分的能力(gydF4y2Ba陈和廖,2017年gydF4y2Ba)。集成与化学肥料能提高土壤有机营养来源氛围最佳植物生长(gydF4y2Ba阿帕德海耶et al ., 2018gydF4y2Ba)。因此,应用程序的gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba改善土壤健康和质量,从而促进植物从土壤中提取更多的营养物质转换的下沉。因此,23.7%的收益率增长是注意到由于控制权gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba应用程序。刺激效应导致植物生长激素的释放IAA、GAgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba在水稻,细胞分裂素使用panchagavya (gydF4y2Ba徐,2001gydF4y2Ba;gydF4y2BaSomasundaram和Amanullah, 2007年gydF4y2Ba)和其他作物(在过去一些研究也已报告(gydF4y2Ba侯赛因et al ., 2007gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

的结合gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba和RDF之后二次响应函数连续的水稻籽粒产量增加在RDF中高达100% (150、75、75、5.25 N, PgydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_5gydF4y2BaKgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba啊,和锌公斤公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}本研究分别)(gydF4y2Ba阿帕德海耶et al ., 2019gydF4y2Ba),种子产量的积极回应。最优经济剂量的肥料估计最高产量107.3公斤N, P 53.7公斤gydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_5gydF4y2Ba和KgydF4y2Ba_2gydF4y2BaO,锌和3.8公斤/公顷gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba。增强微生物计数,提高微生物生物量碳、微生物活动记录和改进下DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba和更高的土壤的养分申请更好和更有效的吸收同化和FgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

录制了一个线性关系gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba应用程序之间的RDF和产草量(gydF4y2Ba阿帕德海耶et al ., 2019gydF4y2Ba)。较高的营养生长和分蘖RDF和120%gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba应用程序(DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba)导致更高的产草量,然而,收获指数保持在最高100%由于更有效分蘖RDF。gydF4y2Ba

营养吸收gydF4y2Ba

应用水平分级的gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba提高了N, P, K浓度在谷物和草。的应用gydF4y2Bapanchagavya即gydF4y2Ba。DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(幼苗根浸+ 6%与灌溉用水喷雾30 DAT +应用60 DAT)被发现明显优于控制和DgydF4y2Ba_1gydF4y2Ba氮磷钾总去除。除了主要(N, P, K和钙)和次要(锌、铁、铜、镁)营养,高总还原糖量也记录在gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(gydF4y2BaYadav和Lourduraj, 2006gydF4y2Ba)。gydF4y2BaYadav和库马尔(2009)gydF4y2Ba也观察到各种氨化细菌和硝化细菌的形式chemo-lithotrops和自养硝化细菌在吗gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba居住在叶子和增加氨吸收和增强总N供应。N供应通过gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba和推荐肥料养分确保稳定和持续供给植物的N。这些结果是一致的观点gydF4y2Ba辛格et al。(2019)gydF4y2Ba。较高的植物养分去除的gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba与长期在土壤养分有效性证实(gydF4y2BaVasanthi Kumuraswamy, 1999gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

可用的氮、磷和钾在土壤中gydF4y2Ba

可用土壤残留N显著增加了不同级别的gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba与维gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba表现出最高的可用土壤n在目前的研究中,DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba与RDF保持土壤N有效性更高(120%gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba)。稳定的内在的有机营养物质分解gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba包含chemolithotrops和自养硝化细菌可能会增加土壤中的N供应总量(gydF4y2Ba帕彭et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2BaYadav和库马尔,2009gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

同样,一个高可用土壤P是观察到的结合使用gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba)和RDF。各种有机酸发布的微生物gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba增溶的不溶性磷酸土壤。的主要离子的有机化合物gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba与磷酸离子竞争吸附胶体网站(gydF4y2BaPavinato et al ., 2008gydF4y2Ba)和粘土矿物晶格(gydF4y2Ba芬克et al ., 2016gydF4y2Ba)减少phosphate-fixation土壤。有机无机肥料养分来源应用结合提高不稳定土壤中P与阳离子形成一个复杂的CagydF4y2Ba^{2 +gydF4y2Ba}和毫克gydF4y2Ba^{2 +gydF4y2Ba}(gydF4y2BaUrkurkar et al ., 2010gydF4y2Ba)。最大的土壤中钾的地位也被观察到gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba随着120%的RDF。的应用gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba通过幼苗根浸减少固钾和增强K浓度由于积极的有机物和粘土接口(gydF4y2Ba普拉萨德et al ., 1997gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

微生物活动gydF4y2Ba

最高的微生物活性的细菌和放线菌数量与D被记录gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba)。gydF4y2BaPanchagavyagydF4y2Ba拥有丰富的N-fixers和P-solubilizers (gydF4y2BaSreenivasa et al ., 2009gydF4y2Ba),生产各种有用代谢物,有机酸和抗生素(gydF4y2BaSangeetha Thevanathan, 2010gydF4y2Ba)。最优微生物活性降低的导电性gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba并促进盐和离子的吸收土壤中的微生物。所有gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba准备增加土壤微生物种群和植物生长有益的在几个作物根际的微生物的存在(gydF4y2Ba罗陀与饶,2014年gydF4y2Ba;gydF4y2BaShubha et al ., 2014gydF4y2Ba)。的荧光假单胞菌gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba(gydF4y2BaBhat et al ., 2005gydF4y2Ba)促进激素的合成和其他几个刺激汞合金(gydF4y2BaVennila Jayanthi, 2008gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba徐(2001)gydF4y2Ba也得出结论,土壤质量的应用程序gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba可以增加作物的生长和生产力由于一些有益微生物在根际的存在。gydF4y2Ba

显著影响SMBC观察不同程度的应用和方法gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba。最高的MBC录制了DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(幼苗根浸+ 6%与灌溉用水喷雾30 DAT +应用60 DAT),但它仍在与DgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba(三个喷雾15、30和45 DAT @ 6%)和DgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba(幼苗根浸+ 3%与灌溉用水喷雾30 DAT +应用60 DAT)。gydF4y2BaPanchagavyagydF4y2Ba充当一个细的基质微生物生长,从而增加了MBC (gydF4y2Ba弗雷泽et al ., 1994gydF4y2Ba;gydF4y2Ba赛尔尼et al ., 2008gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

同样,脲酶,催化的重要细胞外酶的水解尿素氨(NHgydF4y2Ba_3gydF4y2Ba),然后将其转化为铵(gydF4y2Ba${\text{NHgydF4y2Ba}}_{\mathrm{4gydF4y2Ba}}^{+gydF4y2Ba}$和硝酸(不gydF4y2Ba${}_{\mathrm{3gydF4y2Ba}}^{-\; -\; -\; -\; -\; -gydF4y2Ba}$)离子(gydF4y2Ba伯恩斯和Amberger, 1989gydF4y2Ba)。其活动被记录在DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba在这也提高了氮肥利用效率。gydF4y2Ba

脱氢酶活性评价,发现持续的影响gydF4y2BapanchagavaygydF4y2Ba。DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba(幼苗根浸+ 6%与灌溉用水喷雾30 DAT +应用60 DAT)治疗导致脱氢酶活性最高。控制活动最低的是注册在所有其他治疗的有益作用gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba在土壤中酶活性。gydF4y2Ba

脱氢酶是一个重要的酶在所有可行的微生物及其活动是衡量他们有力的代谢状态(gydF4y2Ba美国瓦茨et al ., 2010gydF4y2Ba)。脱氢酶活性(DHA)是土壤肥力的重要生物指示器(gydF4y2BaWolinska Stepniewska, 2012gydF4y2Ba)。其活动取决于微生物的数量和活力(gydF4y2BaJarvan et al ., 2014gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

PanchagavyagydF4y2Ba应用于DgydF4y2Ba_4gydF4y2Ba导致碱性磷酸酶显著改善活动中起关键作用P周期(gydF4y2BaSpeir和罗斯,1978年gydF4y2Ba在土壤生态系统。的应用gydF4y2BapanchagvyagydF4y2Ba也有助于提供P的作物,因为它含有大量的100%的RDF和D P组合应用程序gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba注册的最大DHA高于100% RDF或唯一的应用程序gydF4y2Ba_4gydF4y2Ba。RDF和显著的交互作用gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba被发现在增强脲酶和碱性磷酸酶的活性。gydF4y2Ba

的能量流入主要是受肥料和影响gydF4y2BapanchgavyagydF4y2Ba,但更是如此gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba。在能源,受精占主要份额的能量输入,直接影响系统的净能源产出和能源效率(gydF4y2BaDevasenapathy et al ., 2009gydF4y2Ba)。的应用gydF4y2BapanchgavyagydF4y2Ba有助于提高系统的净能量回报和系统能量的比例。减少能源的输入主要是通过避免矿物受精是能源消耗的主要成分在常规生产系统(gydF4y2BaPratibha et al ., 2015gydF4y2Ba)。系统可持续性和韧性可以进一步改进与农艺措施对作物品种与养分管理实践相结合。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

在实验的基础上,可以得出结论,100%的结合RDF与幼苗根浸渍gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba其次是一个喷雾@ 6%在30 DAS和应用与灌溉用水(15公顷gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}60岁)DAT导致生产力最高,最优能量平衡和维护土壤质量。事实上,本研究的结果强调推荐化肥单独应用程序仍然保持生产力不足,土壤质量和能量下水稻生态。丰富的有机来源gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba独自一人也不能满足作物的需求。因此,合适的整合gydF4y2BapanchagavyagydF4y2Ba和RDF仍将需要保持水稻的农艺效率以及优化土壤健康中间的半干旱生态下印度恒河平原。此外,建议技术可以通过一个非常受欢迎的传播计划的印度政府。gydF4y2BaParampragat Krishi YoznagydF4y2Ba农民中大规模采用了南亚东部恒河平原地带。gydF4y2Ba

数据可用性声明gydF4y2Ba

最初的贡献提出了研究中都包含在本文/辅料,可以针对相应的作者进一步询问。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

PU、ASe、y、RS和SP积极参与导电/设计手稿的研究和写作。RK和KS分析数据。VS BK,广告,风湿性关节炎,某人,RS、SR、KR, SD解释数据和编辑的手稿。ASa参与数据收集和实验室实验。所有作者回顾和修订后的手稿。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

我们感谢科技部,印度政府给货币援助在这项研究中。r·k·辛格博士的支持(贝拿勒斯印度教大学GPB-Professor瓦拉纳西)微生物参数的分析是高度认可。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba