Published June 15, 2021
| Version v1
Publication
Open
Growth and dry matter partitioning response in cereal-legume intercropping under full and limited irrigation regimes
Creators
- 1. The University of Agriculture, Peshawar
- 2. King Saud University
Description
The dry matter partitioning is the product of the flow of assimilates from the source organs (leaves and stems) along the transport route to the storage organs (grains). A 2-year field experiment was conducted at the agronomy research farm of the University of Agriculture Peshawar, Pakistan during 2015-2016 (Y1) to 2016-2017 (Y2) having semiarid climate. Four summer crops, pearl millet (Pennisetum typhoidum L.), sorghum (Sorghum bicolor L.) and mungbean (Vigna radiata L.) and pigeonpea (Cajanus cajan L.) and four winter crops, wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum vulgare L.), fababean (Vicia faba) and rapeseed (Brassica napus) were grown under two irrigation regimes (full vs. limited irrigation) with the pattern of growing each crop either alone as sole crop or in combination of two crops in each intercropping system under both winter and summer seasons. The result showed that under full irrigated condition (no water stress), all crops had higher crop growth rate (CGR), leaf dry weight (LDW), stem dry weight (SDW), and spike/head dry weight (S/H/PDW) at both anthesis and physiological maturity (PM) than limited irrigated condition (water stress). In winter crops, both wheat and barley grown as sole crop or intercropped with fababean produced maximum CGR, LDW, SDW, S/H/PDW than other intercrops. Among summer crops, sorghum intercropped either with pigeon pea or with mungbean produced maximum CGR, LDW, SDW, and S/H/PDW at both growth stages. Sole mungbean and pigeon pea or pigeon pea and mungbean intercropping had higher CGR, LDW, SDW, S/H/PDW than millet and sorghum intercropping. On the other hand, wheat and barley grown as sole crops or intercropped with fababean produced maximum CGR, LDW, SDW, and S/H/PDW than other intercrops. Fababean grown as sole crop or intercropped with wheat produced higher CGR, LDW, SDW, and S/H/PDW at PM than intercropped with barley or rapeseed. From the results it was concluded that cereal plus legume intercropping particularly wheat/fababean in winter and sorghum/pigeon pea or sorgum/mungbean in summer are the most productive intercropping systems under both low and high moisture regimes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تقسيم المادة الجافة هو نتاج تدفق الامتصاصات من أعضاء المصدر (الأوراق والسيقان) على طول طريق النقل إلى أعضاء التخزين (الحبوب). تم إجراء تجربة ميدانية لمدة عامين في مزرعة أبحاث الهندسة الزراعية بجامعة الزراعة في بيشاور، باكستان خلال الفترة من 2015-2016 (Y1) إلى 2016-2017 (Y2) ذات المناخ شبه الجاف. تمت زراعة أربعة محاصيل صيفية، دخن اللؤلؤ (Pennisetum typhoidum L.) والذرة الرفيعة (Sorghum bicolor L.) وفول المنغنيز (Vigna radiata L.) والحمص (Cajanus cajan L.) وأربعة محاصيل شتوية، القمح (Triticum aestivum L.) والشعير (Hordeum vulgare L.) والفابيان (Vicia faba) وبذور اللفت (Brassica napus) تحت نظامين للري (الري الكامل مقابل الري المحدود) مع نمط زراعة كل محصول إما بمفرده كمحصول وحيد أو في مزيج من محصولين في كل نظام تقطيع في كل من فصلي الشتاء والصيف. أظهرت النتيجة أنه في ظل حالة الري الكامل (بدون إجهاد مائي)، كان لجميع المحاصيل معدل نمو محصول أعلى (CGR)، ووزن جاف للأوراق (LDW)، ووزن جاف للساق (SDW)، ووزن جاف/رأس جاف (S/H/PDW) عند كل من التركيب والنضج الفسيولوجي (PM) من الحالة المروية المحدودة (الإجهاد المائي). في المحاصيل الشتوية، يُزرع كل من القمح والشعير كمحصول وحيد أو يتم إنتاجه مع الفابيان بحد أقصى CGR و LDW و SDW و S/H/PDW من المحاصيل البينية الأخرى. من بين المحاصيل الصيفية، يتم إنتاج الذرة الرفيعة إما مع بازلاء الحمام أو مع المنغبي كحد أقصى من CGR و LDW و SDW و S/H/PDW في مرحلتي النمو. كان للبازلاء المنغولية والبازلاء الحمامية أو البازلاء الحمامية والبازلاء المنغولية أعلى من CGR و LDW و SDW و S/H/PDW مقارنة بالبازلاء الدخنية والذرة الرفيعة. من ناحية أخرى، أنتج القمح والشعير المزروع كمحاصيل فردية أو مزروع مع الفابيان الحد الأقصى من CGR و LDW و SDW و S/H/PDW من المحاصيل البينية الأخرى. يزرع الفابابيان كمحصول وحيد أو يتم تقطيعه بالقمح وينتج عنه نسبة عالية من CGR و LDW و SDW و S/H/PDW في PM أكثر من تقطيعه بالشعير أو بذور اللفت. وخلصت النتائج إلى أن الحبوب بالإضافة إلى زراعة البقوليات وخاصة القمح/الفبابين في فصل الشتاء والذرة الرفيعة/بازلاء الحمام أو الذرة الرفيعة/المنغبي في الصيف هي أكثر أنظمة الزراعة البينية إنتاجية في ظل أنظمة الرطوبة المنخفضة والعالية.Translated Description (French)
La séparation de la matière sèche est le produit du flux d'assimilats des organes sources (feuilles et tiges) le long de la voie de transport vers les organes de stockage (grains). Une expérience de terrain de 2 ans a été menée à la ferme de recherche en agronomie de l'Université d'agriculture de Peshawar, au Pakistan, de 2015-2016 (Y1) à 2016-2017 (Y2) avec un climat semi-aride. Quatre cultures d'été, le millet perlé (Pennisetum typhoidum L.), le sorgho (Sorghum bicolor L.) et le mungbean (Vigna radiata L.) et le pigeonpea (Cajanus cajan L.) et quatre cultures d'hiver, le blé (Triticum aestivum L.), l'orge (Hordeum vulgare L.), le fababean (Vicia faba) et le colza (Brassica napus) ont été cultivés sous deux régimes d'irrigation (irrigation complète ou limitée), chaque culture étant cultivée seule ou en combinaison de deux cultures dans chaque système de cultures intercalaires pendant les saisons d'hiver et d'été. Le résultat a montré que dans des conditions entièrement irriguées (sans stress hydrique), toutes les cultures avaient un taux de croissance des cultures (CGR), un poids sec des feuilles (LDW), un poids sec des tiges (SDW) et un poids sec des pointes/têtes (S/H/PDW) plus élevés à la fois à l'anthèse et à la maturité physiologique (PM) que dans des conditions irriguées limitées (stress hydrique). Dans les cultures d'hiver, le blé et l'orge cultivés en monoculture ou intercalés avec du féverole ont produit un maximum de CGR, LDW, SDW, S/H/PDW que les autres intercalaires. Parmi les cultures d'été, le sorgho intercalé avec le pois pigeon ou le haricot mungo a produit un maximum de CGR, de LDW, de SDW et de S/H/PDW aux deux stades de croissance. Les cultures intercalaires de haricot solitaire et de pois pigeon ou de pois pigeon et de haricot mungo présentaient des CGR, LDW, SDW, S/H/PDW plus élevés que les cultures intercalaires de mil et de sorgho. D'autre part, le blé et l'orge cultivés comme cultures uniques ou intercalés avec du féverole ont produit un maximum de CGR, LDW, SDW et S/H/PDW que les autres intercalaires. Les fèves cultivées en monoculture ou intercalées avec du blé ont produit des CGR, LDW, SDW et S/H/PDW plus élevés à PM que celles intercalées avec de l'orge ou du colza. À partir des résultats, il a été conclu que les cultures intercalaires de céréales et de légumineuses, en particulier le blé/féverole en hiver et le sorgho/pois pigeon ou le sorgum/haricot mungo en été, sont les systèmes de cultures intercalaires les plus productifs sous des régimes de faible et de forte humidité.Translated Description (Spanish)
La partición de la materia seca es el producto del flujo de asimilados desde los órganos fuente (hojas y tallos) a lo largo de la ruta de transporte hasta los órganos de almacenamiento (granos). Se realizó un experimento de campo de 2 años en la granja de investigación agronómica de la Universidad de Agricultura de Peshawar, Pakistán, durante 2015-2016 (Y1) a 2016-2017 (Y2) con clima semiárido. Cuatro cultivos de verano, mijo perla (Pennisetum typhoidum L.), sorgo (Sorghum bicolor L.) y frijol mungo (Vigna radiata L.) y chícharo (Cajanus cajan L.) y cuatro cultivos de invierno, trigo (Triticum aestivum L.), cebada (Hordeum vulgare L.), fababeano (Vicia faba) y colza (Brassica napus) se cultivaron bajo dos regímenes de riego (riego completo vs. limitado) con el patrón de cultivar cada cultivo solo como cultivo único o en combinación de dos cultivos en cada sistema de cultivo intercalado en las temporadas de invierno y verano. El resultado mostró que en condiciones de riego completo (sin estrés hídrico), todos los cultivos tenían una mayor tasa de crecimiento del cultivo (CGR), peso seco de la hoja (LDW), peso seco del tallo (SDW) y peso seco de la espiga/cabeza (S/H/PDW) tanto en la antesis como en la madurez fisiológica (PM) que en condiciones de riego limitado (estrés hídrico). En los cultivos de invierno, tanto el trigo como la cebada cultivados como cultivo único o intercalados con fababeano produjeron CGR, LDW, SDW, S/H/PDW máximos que otros cultivos intercalados. Entre los cultivos de verano, el sorgo intercalado con guisante de paloma o con mungbean produjo CGR, LDW, SDW y S/H/PDW máximos en ambas etapas de crecimiento. El cultivo intercalado de soya y guisante de paloma o guisante de paloma y soya tuvo mayor CGR, LDW, SDW, S/H/PDW que el cultivo intercalado de mijo y sorgo. Por otro lado, el trigo y la cebada cultivados como cultivos únicos o intercalados con fababeano produjeron CGR, LDW, SDW y S/H/PDW máximos que otros cultivos intercalados. El Fababean cultivado como cultivo único o intercalado con trigo produjo mayor CGR, LDW, SDW y S/H/PDW en PM que el intercalado con cebada o colza. A partir de los resultados, se concluyó que los cultivos intercalados de cereales y leguminosas, particularmente trigo/fababeano en invierno y sorgo/guisante de paloma o sorgo/frijol mungo en verano, son los sistemas de cultivos intercalados más productivos bajo regímenes de baja y alta humedad.Files
s41598-021-92022-4.pdf.pdf
Files
(3.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2d5ec9ea018ac77634671a486c6fd21a
|
3.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استجابة تقسيم النمو والمادة الجافة في الزراعة البينية بين الحبوب والبقول في ظل أنظمة ري كاملة ومحدودة
- Translated title (French)
- Réponse de division de la croissance et de la matière sèche dans les cultures intercalaires céréales-légumineuses sous des régimes d'irrigation complète et limitée
- Translated title (Spanish)
- Respuesta de crecimiento y partición de materia seca en cultivos intercalados de cereales y leguminosas bajo regímenes de riego completos y limitados
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3168607228
- DOI
- 10.1038/s41598-021-92022-4
References
- https://openalex.org/W109763683
- https://openalex.org/W1123563219
- https://openalex.org/W1964569788
- https://openalex.org/W1978217409
- https://openalex.org/W1983904262
- https://openalex.org/W1991638742
- https://openalex.org/W1993311571
- https://openalex.org/W1997727913
- https://openalex.org/W2002940062
- https://openalex.org/W2007631782
- https://openalex.org/W2012086690
- https://openalex.org/W2013881752
- https://openalex.org/W2020508451
- https://openalex.org/W2026125218
- https://openalex.org/W2026887995
- https://openalex.org/W2030292756
- https://openalex.org/W2041118586
- https://openalex.org/W2041784607
- https://openalex.org/W2042627471
- https://openalex.org/W2056885110
- https://openalex.org/W2061118150
- https://openalex.org/W2063971667
- https://openalex.org/W2071645706
- https://openalex.org/W2072730119
- https://openalex.org/W2075369659
- https://openalex.org/W2075590452
- https://openalex.org/W2082481252
- https://openalex.org/W2087616335
- https://openalex.org/W2093330067
- https://openalex.org/W2097959073
- https://openalex.org/W2101021012
- https://openalex.org/W2141046603
- https://openalex.org/W2165327145
- https://openalex.org/W2166047255
- https://openalex.org/W2171533088
- https://openalex.org/W235993055
- https://openalex.org/W2392998208
- https://openalex.org/W2465805075
- https://openalex.org/W2508302519
- https://openalex.org/W2535528537
- https://openalex.org/W2553280093
- https://openalex.org/W2793099240
- https://openalex.org/W2813132695
- https://openalex.org/W282128768
- https://openalex.org/W2883096158
- https://openalex.org/W3003235852
- https://openalex.org/W3005537905
- https://openalex.org/W3012067124
- https://openalex.org/W3024564972
- https://openalex.org/W3124602594
- https://openalex.org/W832531895