Published March 7, 2024 | Version v1
Publication Open

Yield, lodging, and water use efficiency of Tef [Eragrostis tef (zucc) Trotter] in response to carbonized rice husk application under variable moisture condition

Creators

  • 1. Bahir Dar University
  • 2. Wolkite University

Description

Terminal drought and lodging are among the major yield-limiting factors for tef cultivation in the highly weathered soils of the Ethiopian highlands. Therefore, a study was conducted to assess the yield and lodging responses of tef to varying moisture depletion levels (MDL) and the application of carbonized rice husk (CRH). A two-year 4×4 factorial experiment with 20, 35, 55, and 75% MDL and 0, 291, 582, and 873 kg ha-1 of CRH was laid out in a split-plot design, with each treatment replicated four times. The pooled mean ANOVA showed leaf area index (LAI) and lodging index (LI) were not significantly influenced by the main and interaction effects of MDL and CRH (p > 0.05); however, individual year ANOVA showed that both LI and LAI were influenced by the interaction of MDL and CRH (p<0.05) in 2021 and 2022, respectively. The lowest LI (19.7%) was obtained from the application of 873 kg CRH ha-1, followed by 20.6% from 582 kg CRH ha-1 in 2022. A 20.7% LI reduction was recorded in 2022 compared to 2021. Tef plant height and number of tillers per plant were significantly affected by MDL at p<0.05 and p<0.01, respectively, but not by CRH and its interaction with MDL. The effect of MDL was significant on tef HI (p<0.01) but not on traits including grain yield, straw yield, and water use efficiency. In conclusion, the pooled mean analysis result showed that, though there was no significant difference in yield, tef irrigated at 55% MDL provided a maximum HI of 33.8%, which was 6.21% more than the control, and increased the level of lodging resistance with a LI of 31.9%, which was next to 75% MDL with 582 kg ha-1 CRH. The authors suggested that the research should further be verified across locations for wide application.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعد الجفاف النهائي والسكن من بين العوامل الرئيسية التي تحد من غلة زراعة التيف في التربة شديدة التجوية في المرتفعات الإثيوبية. لذلك، أجريت دراسة لتقييم استجابات الخضوع والسكن لـ TEF لمستويات استنفاد الرطوبة المتفاوتة (MDL) وتطبيق قشر الأرز المكربن (CRH). تم وضع تجربة مضروب 4×4 لمدة عامين مع 20 و 35 و 55 و 75 ٪ من الوزن الجزيئي المتوسط و 0 و 291 و 582 و 873 كجم هكتار -1 من CRH في تصميم مخطط مقسم، مع تكرار كل علاج أربع مرات. أظهر المتوسط المجمع ANOVA أن مؤشر منطقة الورقة (LAI) ومؤشر السكن (LI) لم يتأثر بشكل كبير بالتأثيرات الرئيسية والتفاعلية لـ MDL و CRH (p > 0.05) ؛ ومع ذلك، أظهرت ANOVA في السنة الفردية أن كل من LI و LAI تأثرا بتفاعل MDL و CRH (p<0.05) في عامي 2021 و 2022، على التوالي. تم الحصول على أدنى نسبة منخفضة (19.7 ٪) من تطبيق 873 كجم من CRH ha -1، تليها 20.6 ٪ من 582 كجم من CRH ha -1 في عام 2022. تم تسجيل انخفاض بنسبة 20.7 ٪ في مؤشر LI في عام 2022 مقارنة بعام 2021. تأثر ارتفاع مصنع تف وعدد الفلاحين لكل مصنع بشكل كبير بالحد الأدنى المركب عند p<0.05 و p<0.01، على التوالي، ولكن ليس بواسطة CRH وتفاعله مع الحد الأدنى المركب. كان تأثير الحد الأدنى من الوزن المسموح به مهمًا على إجمالي الناتج المحلي (P<0.01) ولكن ليس على السمات بما في ذلك محصول الحبوب ومحصول القش وكفاءة استخدام المياه. في الختام، أظهرت نتيجة تحليل المتوسط المجمع أنه على الرغم من عدم وجود فرق كبير في الغلة، إلا أن تيف المروية بنسبة 55 ٪ من الحد الأدنى المسموح به قد وفرت الحد الأقصى من المعلومات الصحية بنسبة 33.8 ٪، والتي كانت أكثر بنسبة 6.21 ٪ من التحكم، وزادت من مستوى مقاومة السكن بنسبة LI تبلغ 31.9 ٪، والتي كانت قريبة من 75 ٪ من الحد الأدنى المسموح به مع 582 كجم هكتار -1 CRH. اقترح المؤلفون أنه يجب التحقق من البحث بشكل أكبر عبر المواقع لتطبيقه على نطاق واسع.

Translated Description (French)

La sécheresse terminale et l'hébergement sont parmi les principaux facteurs limitant le rendement de la culture du tef dans les sols très altérés des hauts plateaux éthiopiens. Par conséquent, une étude a été menée pour évaluer le rendement et les réponses d'hébergement du tef à différents niveaux d'appauvrissement en humidité (MDL) et à l'application de balle de riz carbonisée (CRH). Une expérience factorielle 4×4 de deux ans avec 20, 35, 55 et 75% de MDL et 0, 291, 582 et 873 kg ha-1 de CRH a été présentée dans un plan à parcelle divisée, chaque traitement étant répliqué quatre fois. L'ANOVA moyenne groupée a montré que l'indice de surface foliaire (LAI) et l'indice d'hébergement (LI) n'étaient pas influencés de manière significative par les effets principaux et d'interaction de la MDL et de la CRH (p > 0,05) ; cependant, l'ANOVA par année individuelle a montré que la LI et la LAI étaient influencées par l'interaction de la MDL et de la CRH (p<0,05) en 2021 et 2022, respectivement. Le LI le plus bas (19,7%) a été obtenu à partir de l'application de 873 kg de CRH ha-1, suivi de 20,6% à partir de 582 kg de CRH ha-1 en 2022. Une réduction de 20,7 % de l'IL a été enregistrée en 2022 par rapport à 2021. La hauteur de la plante Tef et le nombre de cultivateurs par plante ont été significativement affectés par la MDL à p<0,05 et p<0,01, respectivement, mais pas par la CRH et son interaction avec la MDL. L'effet du MDL était significatif sur le tef HI (p<0,01), mais pas sur les traits tels que le rendement en grains, le rendement en paille et l'efficacité de l'utilisation de l'eau. En conclusion, le résultat de l'analyse moyenne groupée a montré que, bien qu'il n'y ait pas de différence significative de rendement, le tef irrigué à 55% de MDL a fourni un HI maximum de 33,8%, soit 6,21% de plus que le témoin, et a augmenté le niveau de résistance à l'hébergement avec un LI de 31,9%, soit près de 75% de MDL avec 582 kg ha-1 de CRH. Les auteurs ont suggéré que la recherche devrait en outre être vérifiée à travers les emplacements pour une large application.

Translated Description (Spanish)

La sequía terminal y el alojamiento se encuentran entre los principales factores que limitan el rendimiento para el cultivo de tef en los suelos altamente erosionados de las tierras altas etíopes. Por lo tanto, se realizó un estudio para evaluar el rendimiento y las respuestas de alojamiento de tef a diferentes niveles de agotamiento de la humedad (MDL) y la aplicación de cáscara de arroz carbonizado (CRH). Un experimento factorial 4×4 de dos años con 20, 35, 55 y 75% de MDL y 0, 291, 582 y 873 kg ha-1 de CRH se presentó en un diseño de parcela dividida, con cada tratamiento replicado cuatro veces. El ANOVA medio agrupado mostró que el índice de área foliar (LAI) y el índice de alojamiento (LI) no estaban influenciados significativamente por los efectos principales y de interacción de MDL y CRH (p > 0.05); sin embargo, el ANOVA del año individual mostró que tanto LI como LAI estaban influenciados por la interacción de MDL y CRH (p<0.05) en 2021 y 2022, respectivamente. El LI más bajo (19,7%) se obtuvo de la aplicación de 873 kg de CRH ha-1, seguido del 20,6% de 582 kg de CRH ha-1 en 2022. En 2022 se registró una reducción del LI del 20,7% en comparación con 2021. La altura de la planta Tef y el número de retoños por planta se vieron significativamente afectados por MDL a p<0.05 y p<0.01, respectivamente, pero no por CRH y su interacción con MDL. El efecto de MDL fue significativo en tef HI (p<0.01) pero no en los rasgos que incluyen el rendimiento del grano, el rendimiento de la paja y la eficiencia del uso del agua. En conclusión, el resultado del análisis de la media combinada mostró que, aunque no hubo una diferencia significativa en el rendimiento, la tef irrigada al 55% de MDL proporcionó un HI máximo del 33,8%, que fue un 6,21% más que el control, y aumentó el nivel de resistencia al alojamiento con un LI del 31,9%, que fue cercano al 75% de MDL con 582 kg ha-1 de CRH. Los autores sugirieron que la investigación debería verificarse aún más en todas las ubicaciones para una amplia aplicación.

Files

journal.pone.0298416&type=printable.pdf

Files (1.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3ba8c92cfa0a015870ec5adc067d940e
1.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
كفاءة الغلة والسكن واستخدام المياه في Tef [Eragrostis tef (zucc) Trotter] استجابة لتطبيق قشر الأرز المكربن في ظل ظروف الرطوبة المتغيرة
Translated title (French)
Rendement, hébergement et efficacité de l'utilisation de l'eau de Tef [Eragrostis tef (zucc) Trotter] en réponse à l'application de balle de riz carbonisée dans des conditions d'humidité variables
Translated title (Spanish)
Rendimiento, alojamiento y eficiencia en el uso del agua de Tef [Eragrostis tef (zucc) Trotter] en respuesta a la aplicación de cáscara de arroz carbonizado en condiciones de humedad variable

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4392564083
DOI
10.1371/journal.pone.0298416

Is supplement to
https://openalex.org/W4297920613 (Other)
https://openalex.org/W4241691350 (Other)
https://openalex.org/W3036805983 (Other)
https://openalex.org/W2955761943 (Other)
https://openalex.org/W2365892273 (Other)
https://openalex.org/W2198757001 (Other)
https://openalex.org/W2012414072 (Other)
https://openalex.org/W2009300607 (Other)
https://openalex.org/W1986262083 (Other)
https://openalex.org/W114869605 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ethiopia

References

  • https://openalex.org/W1224344917
  • https://openalex.org/W1516240966
  • https://openalex.org/W1527862189
  • https://openalex.org/W1815020243
  • https://openalex.org/W1980256347
  • https://openalex.org/W1984564544
  • https://openalex.org/W1987047334
  • https://openalex.org/W1990283366
  • https://openalex.org/W2009534261
  • https://openalex.org/W2016576826
  • https://openalex.org/W2031742137
  • https://openalex.org/W2031775282
  • https://openalex.org/W2039807032
  • https://openalex.org/W2040708174
  • https://openalex.org/W2044957968
  • https://openalex.org/W2047207724
  • https://openalex.org/W2070485453
  • https://openalex.org/W2072597984
  • https://openalex.org/W2084393518
  • https://openalex.org/W2101814492
  • https://openalex.org/W2120650780
  • https://openalex.org/W2142544796
  • https://openalex.org/W2303308758
  • https://openalex.org/W2319410825
  • https://openalex.org/W2409963273
  • https://openalex.org/W2538445644
  • https://openalex.org/W2588908225
  • https://openalex.org/W2611413280
  • https://openalex.org/W2741502295
  • https://openalex.org/W2752177286
  • https://openalex.org/W2800102705
  • https://openalex.org/W2885818648
  • https://openalex.org/W2886157081
  • https://openalex.org/W2894825098
  • https://openalex.org/W2921501262
  • https://openalex.org/W2951574781
  • https://openalex.org/W2966062171
  • https://openalex.org/W2990136980
  • https://openalex.org/W3045314081
  • https://openalex.org/W3097037653
  • https://openalex.org/W3106787267
  • https://openalex.org/W3108089202
  • https://openalex.org/W3119612980
  • https://openalex.org/W3120046261
  • https://openalex.org/W3133025142
  • https://openalex.org/W3168135880
  • https://openalex.org/W3193587800
  • https://openalex.org/W3211547928
  • https://openalex.org/W3214306472
  • https://openalex.org/W3214915011
  • https://openalex.org/W406774589
  • https://openalex.org/W4214762781
  • https://openalex.org/W4283792510
  • https://openalex.org/W4320879607
  • https://openalex.org/W4324018696
  • https://openalex.org/W4365503900
  • https://openalex.org/W4385064573
  • https://openalex.org/W49671443