Published July 13, 2023 | Version v1
Publication Open

Augmentation of nitrogen management reduce nitrogen stress and enhance productivity of super-seeder sown wheat under rice residue incorporation

Description

Abstract The in-situ management of rice straw incorporation is now an essential practice in the rice-wheat cropping system with the growing adoption of super-seeder among farmers. However, the effect of nutrient immobilization due to incorporation of massive organic residues at the initial stage of the decomposition is a major constraint for better yield and productivity. This study investigates the effect of bio-decomposer, nitrogen (N) level, and N scheduling on N immobilization status, dry matter, N accumulation, and remobilization and productivity in super-seeder sown wheat for two consecutive years (2020-21 and 2021-22). The experiment was laid in split-plot design with two factors in the main plot viz. , without (B0) and with (B1) application of bio-decomposer and nitrogen levels 150 (N1) and 180 (N2) kg ha − 1 ; and three N splits (%) in sub-plot viz ., 50: 25:25 (S1), 40: 30: 30 (S2), and 30 :35:35 (S3) and replicated thrice. N content and uptake at pre- and post-anthesis were recorded significantly higher with N2 and S1 compared to N1 and S2 and S3 in both the years. Post-anthesis N accumulation (post-NA) and N remobilization (NR) with N2 was significantly higher to the tune of 22% and 17% than N1. Dry matter accumulation (DMA) at anthesis and harvest with N2 was significantly higher by 5.7%, while with S1 there is an improvement of 6.2% over S3. The grain yield with N2 and S1 significantly improved by 8.3% and 10.9% (two years mean) compared to N1 and S3, respectively. Soil urease activity was significantly enhanced with the application of microbial formulation (bio-decomposer), N2, and S1 in comparison to B0, N1 and S3 at 30 and 60 DAS (days after sowing). Hence, the present study revealed that the application of microbial-formulation and higher N level coupled with higher proportion of basal N could be propounded for sustainable production and higher productivity. Besides, use of bio-decomposer also improved soil health. The result presented here assumes great significance in proper utilization and conservation of rice residue under rice-wheat cropping system.

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

Translated Description (Arabic)

أصبحت الإدارة في الموقع لدمج قش الأرز الآن ممارسة أساسية في نظام زراعة الأرز والقمح مع تزايد اعتماد البذور الفائقة بين المزارعين. ومع ذلك، فإن تأثير تجميد المغذيات بسبب دمج المخلفات العضوية الضخمة في المرحلة الأولية من التحلل هو عائق رئيسي لتحسين الإنتاجية والإنتاجية. تبحث هذه الدراسة في تأثير التحلل الحيوي، ومستوى النيتروجين (N)، وجدولة N على حالة تثبيت N، والمادة الجافة، وتراكم N، وإعادة التعبئة والإنتاجية في القمح المزروع بالبذور الفائقة لمدة عامين متتاليين (2020-21 و 2021-22). تم وضع التجربة في تصميم المؤامرة المنقسمة مع عاملين في المؤامرة الرئيسية، أي بدون (B0) ومع (B1) تطبيق مستويات المحلل الحيوي والنيتروجين 150 (N1) و 180 (N2) كجم هكتار -1 ؛ وثلاثة أقسام N (٪) في المؤامرة الفرعية، أي .، 50: 25:25 (S1)، 40: 30: 30 (S2)، و 30 :35:35 (S3) وتكرارها ثلاث مرات. تم تسجيل N المحتوى والامتصاص في مرحلة ما قبل وما بعد الطرح أعلى بكثير مع N2 و S1 مقارنة بـ N1 و S2 و S3 في كلتا السنتين. كان تراكم N ما بعد الضفيرة (ما بعد الحمض النووي) وإعادة تعبئة N (NR) مع N2 أعلى بكثير من 22 ٪ و 17 ٪ من N1. كان تراكم المادة الجافة (DMA) عند التركيب والحصاد مع N2 أعلى بكثير بنسبة 5.7 ٪، بينما مع S1 هناك تحسن بنسبة 6.2 ٪ مقارنة بـ S3. تحسن إنتاج الحبوب مع N2 و S1 بشكل ملحوظ بنسبة 8.3 ٪ و 10.9 ٪ (متوسط عامين) مقارنة بـ N1 و S3، على التوالي. تم تعزيز نشاط يوريز التربة بشكل كبير مع تطبيق التركيبة الميكروبية (المحلل الحيوي)، N2، و S1 مقارنة بـ B0، N1 و S3 عند 30 و 60 DAS (أيام بعد البذر). ومن ثم، كشفت الدراسة الحالية أنه يمكن طرح تطبيق التركيبة الميكروبية والمستوى N الأعلى إلى جانب نسبة أعلى من N القاعدي للإنتاج المستدام والإنتاجية الأعلى. إلى جانب ذلك، أدى استخدام المحلل الحيوي أيضًا إلى تحسين صحة التربة. تفترض النتيجة المقدمة هنا أهمية كبيرة في الاستخدام السليم والحفاظ على بقايا الأرز في ظل نظام زراعة الأرز والقمح.

Translated Description (French)

Résumé La gestion in situ de l'incorporation de la paille de riz est maintenant une pratique essentielle dans le système de culture du riz et du blé avec l'adoption croissante du super-ensemenceur chez les agriculteurs. Cependant, l'effet de l'immobilisation des nutriments due à l'incorporation de résidus organiques massifs au stade initial de la décomposition est une contrainte majeure pour un meilleur rendement et une meilleure productivité. Cette étude étudie l'effet du biodécomposeur, du niveau d'azote (N) et de la programmation de l'azote sur l'état d'immobilisation de l'azote, la matière sèche, l'accumulation d'azote, la remobilisation et la productivité dans le blé semé par les super-ensemenceurs pendant deux années consécutives (2020-21 et 2021-22). L'expérience a été mise en place dans une conception de parcelle divisée avec deux facteurs dans la parcelle principale, à savoir (B0) et avec (B1) l'application de niveaux de biodécomposeur et d'azote 150 (N1) et 180 (N2) kg ha − 1 ; et trois divisions N (%) dans la parcelle secondaire., 50: 25:25 (S1), 40: 30: 30 (S2) et 30 :35:35 (S3) et répliqué trois fois. La teneur en N et l'absorption avant et après l'anthèse ont été enregistrées significativement plus élevées avec N2 et S1 par rapport à N1 et S2 et S3 dans les deux années. L'accumulation de N post-anthèse (post-NA) et la remobilisation de N (NR) avec N2 étaient significativement plus élevées à hauteur de 22% et 17% que N1. L'accumulation de matière sèche (DMA) à l'anthèse et à la récolte avec N2 était significativement plus élevée de 5,7%, tandis qu'avec S1 il y a une amélioration de 6,2% par rapport à S3. Le rendement en grains avec N2 et S1 s'est significativement amélioré de 8,3% et 10,9% (moyenne sur deux ans) par rapport à N1 et S3, respectivement. L'activité uréase du sol a été significativement augmentée avec l'application de la formulation microbienne (bio-décomposeur), N2 et S1 par rapport à B0, N1 et S3 à 30 et 60 DAS (jours après le semis). Par conséquent, la présente étude a révélé que l'application d'une formulation microbienne et d'un niveau d'azote plus élevé, associée à une proportion plus élevée d'azote basal, pouvait être proposée pour une production durable et une productivité plus élevée. En outre, l'utilisation du biodécomposeur a également amélioré la santé des sols. Le résultat présenté ici revêt une grande importance pour la bonne utilisation et la conservation des résidus de riz dans le cadre du système de culture riz-blé.

Translated Description (Spanish)

Resumen El manejo in situ de la incorporación de la paja de arroz es ahora una práctica esencial en el sistema de cultivo de arroz-trigo con la creciente adopción de la super-siembra entre los agricultores. Sin embargo, el efecto de la inmovilización de nutrientes debido a la incorporación de residuos orgánicos masivos en la etapa inicial de la descomposición es una limitación importante para un mejor rendimiento y productividad. Este estudio investiga el efecto del biodescomponedor, el nivel de nitrógeno (N) y la programación de N en el estado de inmovilización de N, la materia seca, la acumulación de N y la removilización y productividad en el trigo sembrado súper sembrador durante dos años consecutivos (2020-21 y 2021-22). El experimento se estableció en un diseño de parcela dividida con dos factores en la parcela principal, a saber, sin (B0) y con (B1) la aplicación del biodescomponedor y los niveles de nitrógeno 150 (N1) y 180 (N2) kg ha-1 ; y tres divisiones N (%) en la parcela secundaria, a saber ., 50:25:25 (S1), 40:30:30 (S2) y 30:35:35 (S3) y se replicó tres veces. El contenido de N y la absorción antes y después de la antesis se registraron significativamente más altos con N2 y S1 en comparación con N1 y S2 y S3 en ambos años. La acumulación de N posterior a la antesis (post-NA) y la removilización de N (NR) con N2 fue significativamente mayor en un 22% y un 17% que con N1. La acumulación de materia seca (DMA) en la antesis y cosecha con N2 fue significativamente mayor en un 5,7%, mientras que con S1 hay una mejora del 6,2% sobre S3. El rendimiento de grano con N2 y S1 mejoró significativamente en un 8,3% y 10,9% (media de dos años) en comparación con N1 y S3, respectivamente. La actividad de la ureasa del suelo se mejoró significativamente con la aplicación de la formulación microbiana (biodescomponedor), N2 y S1 en comparación con B0, N1 y S3 a los 30 y 60 das (días después de la siembra). Por lo tanto, el presente estudio reveló que la aplicación de la formulación microbiana y un mayor nivel de N junto con una mayor proporción de N basal podría proponerse para una producción sostenible y una mayor productividad. Además, el uso de biodescomponedor también mejoró la salud del suelo. El resultado presentado aquí asume una gran importancia en la utilización y conservación adecuadas de los residuos de arroz en el sistema de cultivo de arroz-trigo.

Files

latest.pdf.pdf

Files (780.5 kB)

⚠️ 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
md5:34ea95bf0c7b4aff751b54c0ec725bfb
780.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يقلل تعزيز إدارة النيتروجين من إجهاد النيتروجين ويعزز إنتاجية القمح المزروع ببذور فائقة تحت دمج بقايا الأرز
Translated title (French)
L'augmentation de la gestion de l'azote réduit le stress azoté et améliore la productivité du blé semé en super-seeder sous incorporation de résidus de riz
Translated title (Spanish)
El aumento de la gestión del nitrógeno reduce el estrés por nitrógeno y mejora la productividad del trigo sembrado súper sembrado bajo la incorporación de residuos de arroz

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4384204353
DOI
10.21203/rs.3.rs-3150157/v1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W133057921
  • https://openalex.org/W1603560259
  • https://openalex.org/W1965294219
  • https://openalex.org/W1968410748
  • https://openalex.org/W1973766240
  • https://openalex.org/W1974128299
  • https://openalex.org/W1975880800
  • https://openalex.org/W1976065956
  • https://openalex.org/W1978841483
  • https://openalex.org/W1982586518
  • https://openalex.org/W1990993824
  • https://openalex.org/W2003757047
  • https://openalex.org/W2004017783
  • https://openalex.org/W2004256739
  • https://openalex.org/W2013527928
  • https://openalex.org/W2017454765
  • https://openalex.org/W2019549611
  • https://openalex.org/W2031255322
  • https://openalex.org/W2040590510
  • https://openalex.org/W2046161012
  • https://openalex.org/W2047271794
  • https://openalex.org/W2056652624
  • https://openalex.org/W2066859840
  • https://openalex.org/W2068207493
  • https://openalex.org/W2071254247
  • https://openalex.org/W2072689609
  • https://openalex.org/W2076529065
  • https://openalex.org/W2083937813
  • https://openalex.org/W2089995046
  • https://openalex.org/W2098132009
  • https://openalex.org/W2108669757
  • https://openalex.org/W2121017690
  • https://openalex.org/W2143329735
  • https://openalex.org/W2165084304
  • https://openalex.org/W2170192841
  • https://openalex.org/W2184346353
  • https://openalex.org/W2256914053
  • https://openalex.org/W2277332016
  • https://openalex.org/W2277843243
  • https://openalex.org/W2315839838
  • https://openalex.org/W2338427867
  • https://openalex.org/W2343228154
  • https://openalex.org/W2374432306
  • https://openalex.org/W2570164028
  • https://openalex.org/W2587751416
  • https://openalex.org/W2592016993
  • https://openalex.org/W2741774166
  • https://openalex.org/W2765620601
  • https://openalex.org/W2774105369
  • https://openalex.org/W2906572160
  • https://openalex.org/W2908109057
  • https://openalex.org/W2911118066
  • https://openalex.org/W2970579774
  • https://openalex.org/W3006048836
  • https://openalex.org/W3007849895
  • https://openalex.org/W3037663711
  • https://openalex.org/W322486327
  • https://openalex.org/W4214508092
  • https://openalex.org/W4282977629
  • https://openalex.org/W4294274937
  • https://openalex.org/W4318481972
  • https://openalex.org/W4322630373
  • https://openalex.org/W4323364444