Potenzial von Bio Dünger

Potenzial von Bio Dünger

Stickstofffixierende, phosphatlösende oder cellulolytische Mikroorganismenarten; Es wird zur Anwendung auf Samen, Boden und Wurzeln von Sämlingen verwendet, um die Anzahl solcher Mikroorganismen zu erhöhen und diese mikrobiellen Prozesse zu beschleunigen. Diese Verfahren bieten viele Vorteile hinsichtlich der möglichen Verwendung von Biodünger, und ihre bewusste Anwendung erhöht den Ertrag. Dieser Artikel enthält Informationen über das Potenzial von Biodünger und ihre Rolle bei der Linderung von abiotischem Stress in Pflanzen.

Rhizobium

Sie können 50–100 kg / ha Stickstoff nur mit Hülsenfrüchten binden. Die symbiotische Beziehung zwischen Hülsenfrüchten und Rhizobium ist für das Pflanzenproduktionssystem sehr wichtig. Ölsaatenhülsenfrüchte wie Kichererbsen, rote Kichererbsen, Erbsen, Linsen, schwarze Kichererbsen, Sojabohnen und Erdnüsse, Hülsenfrüchte wie Berseem und Klee haben sich für Futterpflanzen als vorteilhaft erwiesen. Da N auf 40 bis 200 kg / ha festgelegt ist, was 80 bis 90% des N-Bedarfs der Kultur erfüllen kann, kann ein geeigneter Typ den Ernteertrag auf 10 bis 35% steigern.

Potenzial von Biodünger
Azotobacter

Das Vorhandensein dieses Organismus wurde aus der Rhizosphäre verschiedener Kulturpflanzen wie Reis, Mais, Zuckerrohr, Bajra-Pflanze (Perlhirse), Gemüse und Plantagenpflanzen berichtet. Es kann unter optimalen Bedingungen N bis zu 25 kg / ha fixieren und den Ertrag auf bis zu 40-50% steigern. Es wurde beobachtet, dass Azotobacter die Samenkeimung und das Pflanzenwachstum dank der positiven Reaktion von B-Vitaminen, NAA, GA und anderen Chemikalien, die während des biochemischen Prozesses erzeugt werden, verbessert und eine antagonistische Beziehung zu Wurzelpathogenen zeigt.

Azospirillum

Es ist bekannt, dass sie eine Vielzahl von Wachstumsregulatoren sowie eine Stickstofffixierfähigkeit von etwa 20–40 kg / ha produzieren. Während Azospirillum-Pflanzen wachsen, verbessern sie sich in einer einheitlichen Symbiose, Photosynthese-Dicarbonsäure, Salzen organischer Säuren wie Äpfelsäure und Asparaginsäure. Aus diesem Grund wird Azospirillum häufig für Mais, Zuckerrohr, Sorghum, Hirse usw. verwendet. C4-Pflanzen werden empfohlen.

Azolla

Azolla kann 100-150 kg N / ha / Jahr in Reisfeldern mit Algen fixieren. Es kann auch als grüner Dünger hinzugefügt werden, indem es vor dem Pflanzen von Reis auf die Felder gegeben wird. Die häufigste Art in Indien ist A. pinyata und kann mit pflanzlichen Mitteln kommerziell vermehrt werden. Indien hat kürzlich einige Azole für die massive Biomasseproduktion eingeführt.

Blaualgen (BGA)

In Indien gehört Reis zu den Grundnahrungsmitteln, die von Landwirten angebaut werden, die BGA und Azolla als Nährstoffanbieter für Pflanzen verwenden. Im Allgemeinen wurde berichtet, dass BGA durch biologische N-Fixierung 50 bis 100 kg / ha Stickstoff liefern kann. Darüber hinaus ist bekannt, Pflanzenwachstumsfördernde Mittel zur Kultivierung unter Pfützenbedingungen bereitzustellen.
Angesichts der Bedeutung von Biodünger für die Nachhaltigkeit im Agrarsektor stellte die indische Regierung auch die Qualität und Produktion von Biodünger gemäß Kapitel 3 des Gesetzes über wesentliche Güter von 1955 sicher. Die Regierung hat einen Änderungsbefehl für Düngemittel (Kontrolle) (FCO) erlassen. Nach dem Erlass dieser Verordnung sind vier Biodünger in die FCO eingetreten. Nämlich Rizobium-, Azotobacter-, Azospirillum- und Phosphat-solubilisierende Bakterien. Obwohl die Wirkung von Biodünger auf die Pflanzenproduktion langsam ist, haben sie ein großes Potenzial, den Nährstoffbedarf der Pflanzen zu decken, die Bodenqualität zu erhalten und gleichzeitig den Einsatz chemischer Düngemittel zu reduzieren. Die Entwicklung von Biodünger hat sich in den letzten 20 Jahren beschleunigt, und es wurde berichtet, dass phosphatlösende Bakterien (PSB) in landwirtschaftlichen Gemeinden am häufigsten verwendet werden.

Die Rolle von Biodünger bei der Linderung von abiotischem Stress in Pflanzen

Potenzial von BiodüngerSalzgehalt

Der Zustand des Bodensalzgehalts hemmt häufig das Pflanzenwachstum. Es erzeugt pessimistische Effekte auf den Pflanzenstoffwechsel und das Pflanzenwachstum aufgrund hoher Salzkonzentration, osmotischem Stress und Akkumulation von Na + – und Cl – -Ionen. Salzstress ist verantwortlich für die Zerstörung mikrobieller Gemeinschaften und den Kohlenstoffkreislauf im Boden. Einige Forscher haben verschiedene chemische, physikalische und biologische Methoden vorgeschlagen, um das Pflanzenwachstum und die Leistung in salzhaltigen Böden zu verbessern. Abgesehen davon wurden verschiedene andere Entwicklungen versucht, um die Salinitätstoleranz in Pflanzen zu verbessern, einschließlich traditioneller Züchtung und Gentechnik. Es gab jedoch die Komplexität der Salinitätstoleranz und die geringe genetische Variabilität zwischen den Keimplasmaeinträgen. Daher ist die Erfolgsrate solcher Fürbitten gering. Unter diesen Methoden haben biologische Wege zur Verbesserung des Pflanzenwachstums bisher vielversprechende Ergebnisse erzielt.
Verschiedene neuere Forschungen, Laborstudien und Feldversuche legen die Wirksamkeit von Cyanobakterien zur Verbesserung des von Salz betroffenen Bodens nahe. Es werden verschiedene Mechanismen vorgeschlagen, um von Salz betroffene Böden wiederzugewinnen und das Pflanzenwachstum durch Cyanobakterien zu fördern. Diese Mechanismen sind wie folgt:
Stickstoff-Fixierung
• Extrazelluläre Polymermaterialproduktion
• Ansammlung kompatibler gelöster Stoffe
Pflanzenwachstumshormonproduktion
Aktiver Export von Ionen durch K + / Na + -Kanäle und Na + / H +
• Herstellung von Abwehrenzymen zur salzbeeinträchtigten Bodensanierung mit empfohlenen Antiportern und Cyanobakterien
Sie schlugen vor, dass die erhöhte Weizenfüllrate, Photosynthese, Pflanzenwasseransammlung und Flaggenblattsalzansammlung, die in Weizenpflanzen im Rahmen des Pot-Experiments gezeigt wurden, einige plausible Mechanismen für die Cyccocel- und PGR-induzierte Salztoleranz sind. Omara und Tamer untersuchten die Auswirkung von Salzstress und Impfung auf die Knötchenbildung und das Wachstum der Köderbohne. Nach dieser Studie berichteten sie, dass die schädlichen Auswirkungen von Salzstress durch Doppelimpfung mit tolerantem Bradyrhizobium SARSRh3 + + Bradyrhizobium SARS verringert wurden. Die bakterielle Inokulation, insbesondere die Verwendung von Rhizobakterien (PGPR), die das Pflanzenwachstum fördern, hat sich bei der Verbesserung der Toleranz gegenüber Pflanzenstress als wirksam erwiesen. Es wurden mehrere Berichte vorgelegt, in denen behauptet wird, PGPR habe das Wachstum einer Vielzahl landwirtschaftlicher Kulturpflanzen unter Umweltstressbedingungen erfolgreich verbessert. Es ist auch bekannt, dass PGPR eine Vielzahl von Mechanismen verwendet, um das Pflanzenwachstum unter Salzstress aufrechtzuerhalten.
Rhizobakterien lösen die essentielle Enzymaktivität aus, die überproduzierende reaktive Sauerstoffspezies (ROS) speist und letztendlich die Pflanzen vor Salz schützt. Mit anderen Worten, es löst den pflanzlichen antioxidativen Abwehrmechanismus aus, indem es Superoxiddismutase (SOD), Peroxidase (POD) und Katalase (CAT) verändert. In einem Feldversuch mit Kamaraj und Padmavathi haben PGPR-inokulierte Pflanzen einen erhöhten Gehalt an Indol-3-essigsäure (IAA), was es den Pflanzen erleichtert, unter Bedingungen von Salzgehaltstress im Boden mehr Nährstoffe zu erhalten. Aufgrund dieses erhöhten Säuregehalts wurden auch Veränderungen der Wurzelstrukturen berichtet. Samen, die mit dreifacher Inokulation von Biodünger wie Rhizobium, phosphatlöslich machenden Bakterien und VAM bei 600 g / ha behandelt wurden, ergaben unter Bedingungen von Salzstress ein höheres Pflanzenwachstum und höhere Samenertragsparameter.
Es wurde auch berichtet, dass die Verwendung von Mikroorganismen als Biodünger die Auswirkungen des Salzgehalts auf Gemüse lindert. Es wurde festgestellt, dass die Inokulation von Samen verschiedener Gemüsesorten wie Tomaten, Paprika, Bohnen und Salat mit PGPR zu einem erhöhten Wurzel- und Sprosswachstum beiträgt. Darüber hinaus führte das Trockengewicht zu Frucht- und Samenerträgen und erhöhte die Beständigkeit der Pflanzen gegen Salzstress. Mahmood et al. Es wurde festgestellt, dass PGPR und Si die Salinitätstoleranz in Mungbohnen synergistisch verbesserten. Die Verwendung von arbuskulärer Mykorrhiza (AM) zur Verbesserung des Salzstresses in Tomaten, Zwiebeln und Salat wurde ebenfalls festgestellt.

Dürre

Trockenstress beeinflusst eine Reihe von Wachstumsparametern und stressempfindlichen Genen in Pflanzen unter Stress. Eine unzureichende Wassermenge verringert häufig die Zellgröße und die Membranintegrität. Darüber hinaus verringert es den Ernteertrag, indem es reaktive Sauerstoffspezies erzeugt und die Blattalterung fördert. Pflanzenbezogene Mikroben verfügen über eine Vielzahl von Mechanismen, um die schädlichen Auswirkungen der Dürre auf Pflanzen und Boden zu bewältigen. Neben dem Wassergehalt liefern diese Mikroben auch Nährstoffe und günstige Umweltbedingungen für ein nachhaltiges Pflanzenwachstum. Es ist bekannt, dass diese Mikroben das Pflanzenwachstum und die Pflanzenentwicklung durch eine Vielzahl möglicher Mechanismen stimulieren. Sie sind wie folgt:
Synthese verschiedener Phytohormone wie IAA, Cytokinine und Abscisinsäure
• Produktion von bakteriellen Exopolysacchariden
Herstellung von 1-Aminocyclopropan-1-carboxylat (ACC) -Deaminase
• Förderung der systemischen Toleranz
PGPR hat die Fähigkeit, Pflanzenhormone wie IAA zu produzieren, die das Pflanzenwachstum unter Stressbedingungen fördern. IAA ist das stärkste Hilfsmittel, das die Differenzierung von Gefäßgewebe, die zufällige und laterale Wurzeldifferenzierung, die Zellteilung und die Sprossentwicklung unter Trockenstress reguliert. Exopolysaccharide werden von Mikroben synthetisiert und ermöglichen es einigen Pflanzen, Trockenheit zu tolerieren. Drei dürretolerante Bakterienstämme, nämlich Proteus penneri (Pp1), Pseudomonas aeruginosa (Pa2) und Alcaligenes faecalis (AF3), die in die Maisernte geimpft wurden, verursachen einen Anstieg des relativen Wassergehalts, des Proteins und des Zuckers. Sandhya et al. Sie berichteten auch über eine verbesserte Pflanzenresistenz gegen Trockenstress durch die Verwendung von Exopolysaccharid-produzierenden Bakterien. In einer stressigen Umgebung ist ACC eine unmittelbare Vorstufe von Ethylen. Von Bakterien produzierte ACC-Desaminase hydrolysiert ACC zu Ammoniak und Alpha-Ketobutyrat.
Vardharajula et al. Sie berichteten, dass die antioxidative Aktivität abnahm, die Produktion von Prolin, freien Aminosäuren und Zucker mit mikrobiellen Impfstoffen unter Trockenstress zunahm. Es wurde auch festgestellt, dass die Mykorrhiza-Impfung im Konsortium mit bestimmten Bakterien das Pflanzenwachstum, die Nährstoffaufnahme und den relativen Wassergehalt verbessert, um die Auswirkungen der Dürre zu verringern. Ortiz et al. Reduzierte Stomalleitfähigkeit und Elektrolytleckage aufgrund der Assoziation von Prolinakkumulation von Pseudomonas putida und Bacillus thuringiensis in Spross und Wurzel. Es wurde berichtet, dass Tomaten überschüssiges Prolin freisetzen, um Dürrebedingungen zu widerstehen, die mit phosphatlöslichen Bakterien behandelt wurden.
Potenzial von BiodüngerDie physiologische Reaktion von Erbsen, die mit ACC-Desaminase-Bakterien variovorax paradoxus beimpft wurden, wurde untersucht. 5C-2 unter Feuchtigkeitsstress und Bewässerungsbedingungen. Es wurde berichtet, dass die bakteriellen Wirkungen bei Feuchtigkeitsstress ausgeprägter und konsistenter sind. Die AM-Pilzinokulation verringerte die Konzentration von Malondialdehyd und löslichem Protein im Pflanzenblatt und erhöhte die SOD-, POD- und CAT-Aktivitäten. Dies führte letztendlich zu einer verbesserten osmotischen Anpassung und Trockenheitstoleranz von Mykorrhiza-Zitrus-Impfsämlingen. Es wurde berichtet, dass die Inokulation von Glomus versiforme sowie die Erhöhung des nichtstrukturellen Kohlenhydratspiegels in Zitruspflanzen den osmotischen Status der Pflanze unter Dürrebedingungen verbessern. Ruiz-Sanchez et al. zeigten die Erhöhung der Photosyntheseausbeute und der antioxidativen Reaktion der Reispflanze bei Trockenstress nach Inokulation mit arbuskulärer Mykorrhiza.
Phosphatlösende Mikroorganismen erhöhten das Pflanzenwachstum und die Phosphorabsorption in Mais positiv. Dies erhöhte die Effizienz der Pflanzentoleranz gegenüber Trockenstressbedingungen. Die Inokulation mit Pseudomonas spp. Hat unter Wasserstress einen Gehalt an Antioxidantien und photosynthetischen Pigmenten in Basalpflanzen entwickelt. Es wurde auch festgestellt, dass diese Impfung das Wachstum der Sämlinge und die Keimung der Samen unter Wasserstress positiv beeinflusst.
Chavoshi et al. Berichteten, dass ein Konsortium aus Phosphor und Kalium auflösenden Bakterien die Biomasse und wichtige physiologische Eigenschaften von roten Bohnen unter begrenzten Bewässerungsbedingungen erhöhen kann. Li et al. untersuchten die Reaktion der synergistischen Anwendung von superabsorbierendem Polymer (SAP) und Biodünger auf das Pflanzenwachstum, einschließlich Weizen und Gurken unter Trockenstress. Es wurde festgestellt, dass beide SAP-modifizierten Biodünger die Keimrate von Samen, das Pflanzenwachstum und die Bodenfruchtbarkeit fördern. Zusätzlich wurde eine quantitative Echtzeit-PCR-Analyse von Biodünger und SAP unter Trockenstressbedingungen durchgeführt. Diese Analyse zeigte, dass Gene, die an der Ethylenbiosynthese, der Stressantwort, der Salicylsäure und der Transkriptionsaktivierung in Pflanzen beteiligt sind, die Expressionsniveaus signifikant regulierten.

Schriftsteller: Ozlem Guvenc Agaoglu

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