Assessment of Sewage Sludge Application with Beneficial Microbial Inoculants on Fenugreek Productivity in Sandy Loam Soil

Technische Samenvatting: Beoordeling van de toepassing van rioolslib met gunstige microbiële inoculanten op de productiviteit van fenugriek in zandleemgrond

Probleemstelling
Moderne agrarische ecosystemen vereisen een evenwichtige toevoer van primaire macronutriënten—stikstof (N), fosfor (P) en kalium (K)—om de biomassa-accumulatie en het efficiëntiegebruik van meststoffen te optimaliseren. Zandleemgronden, die veel voorkomen in regio's zoals de Bovenste Gangesvlakte, worden gekenmerkt door een laag organisch stofgehalte en een beperkt nutriëntenretentievermogen. Hoewel synthetische meststoffen tekorten aan nutriënten aanpakken, is er een behoefte aan duurzame strategieën die de integratie van organische amendementen en bio-meststoffen combineren om de bodemvruchtbaarheid te verbeteren zonder milieudegradatie. Fenugriek (Trigonella foenum-graecum L.), een leguminose met aanzienlijke culinaire en farmaceutische waarde, dient als een model voor het onderzoeken van deze geïntegreerde nutriëntenbeheersingspraktijken. De studie adresseert de uitdaging om de productiviteit van fenugriek in zandleemgrond te maximaliseren door de synergetische toepassing van rioolslib, chemische meststoffen en microbiële inoculanten.

Methodologie
Een veldeperiment werd uitgevoerd tijdens het Rabi-seizoen 2023–24 op de Soil Science Research Farm van de Sam Higginbottom University of Agriculture, Technology, and Sciences in Prayagraj, Uttar Pradesh. De locatie heeft een subtropisch klimaat en zandleemgrond. De studie maakte gebruik van een Randomized Block Design (RBD) met drie replicaties.

Het experimentele ontwerp omvatte 18 behandelingen variërend in de toedieningspercentages van NPK-meststoffen (0%, 50% en 100% van de aanbevolen doses), rioolslib (0, 15 en 30 t ha⁻¹) en microbiële inoculanten (Rhizobium en Fosfaatoplosende Bacteriën - PSB).

• Inoculatie: Rhizobium werd toegepast als zaadbehandeling bij 2 g kg⁻¹ zaad, terwijl PSB bij het zaaien aan de bodem werd toegevoegd met 3 kg ha⁻¹.
• Toepassing van slib: Rioolslib werd uniform over het veld uitgestrooid.
• Metingen: Groei-eigenschappen (plantlengte, aantal takken) werden geregistreerd bij 30 en 50 dagen na het zaaien (DAS). Opbrengsteigenschappen omvatten peullengte, aantal peulen per plant, aantal zaden per peul, testgewicht (1000-zaden gewicht) en zaadopbrengst (q ha⁻¹).

Belangrijkste Bijdragen en Resultaten
De studie evalueerde de impact van geïntegreerd nutriëntenbeheer op de groei en opbrengst van fenugriek. De resultaten gaven aan dat de co-toepassing van stedelijk rioolslib met bio-inoculanten de beschikbaarheid van elementaire nutriënten, met name biobeschikbaar fosfor en stikstof, significant verhoogde, wat leidde tot duidelijke verbeteringen in de vegetatieve ontwikkeling en zaadkwaliteit vergeleken met de controles.

• Groei-eigenschappen: De behandeling die 100% NPK, 30 t ha⁻¹ rioolslib en Rhizobium combineerde (Behandeling T18) registreerde de maximale plantlengte (39,1 cm bij 30 DAS en 54,1 cm bij 50 DAS) en het hoogste aantal takken per plant (4,1 bij 30 DAS en 5,2 bij 50 DAS). Deze waarden waren significant superieur aan de controle (T1: 0% NPK + 0 slib + 0 inoculanten), die respectievelijk 28,2 cm en 47,1 cm hoogte registreerde.
• Opbrengsteigenschappen: Behandeling T18 leverde ook de hoogste waarden voor peullengte (12,5 cm), aantal peulen per plant (27,8), aantal zaden per peul (14,9) en testgewicht (12,47 g).
• Zaadopbrengst: De maximale zaadopbrengst van 19,92 q ha⁻¹ werd bereikt met Behandeling T18. Dit was significant hoger dan de minimale opbrengst van 13,27 q ha⁻¹ waargenomen bij de controlebehandeling (T1). T17 (100% NPK + 30 t SS + PSB) volgde nauw met 19,78 q ha⁻¹.

De gegevens vertoonden een positieve trend waarbij toenemende niveaus van NPK, rioolslib en bio-meststoffen correleerden met verbeterde groei- en opbrengstparameters. De synergetische interactie tussen minerale inputs, organische amendementen en bio-inoculanten optimaliseerde de nutriëntenbeschikbaarheid in de rhizosfeer, chlorofoonsynthese en fotosynthetisch vermogen.

Betekenis en Claims
Het artikel beweert dat het geïntegreerd beheer van chemische meststoffen, rioolslib en gunstige microbiële inoculanten een duurzaam pad biedt voor het verbeteren van de bodemvruchtbaarheid en de agrarische productiviteit in zandleemgronden. Specifiek suggereert de studie dat:

1. Synergetische Effecten: De combinatie van rioolslib met Rhizobium en PSB induceert synergetische effecten op de mineralisatie van organische stof, de oplossing van onoplosbaar fosfaat en biologische stikstoffixatie.
2. Milieustabiliteit: Deze beheerspraktijk kan de gewasopbrengsten en bodemvruchtbaarheid verbeteren zonder bedreigingen voor het milieu te vormen, wat potentieel de afhankelijkheid van synthetische meststoffen vermindert.
3. Optimale Strategie: De toepassing van 100% NPK gecombineerd met 30 t ha⁻¹ rioolslib en Rhizobium-inoculatie (Behandeling T18) vormt de meest effectieve strategie voor het maximaliseren van de fenugriekproductiviteit onder de bestudeerde omstandigheden.

De auteurs concluderen dat dergelijke geïntegreerde nutriëntenbeheersingspraktijken de biologische functionaliteit en fysieke structuur van de bodem aanzienlijk kunnen verbeteren, waardoor ecologische veerkracht wordt bevorderd terwijl aan de nutriëntenbehoeften van leguminosen zoals fenugriek wordt voldaan.