Triplo

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 10226 (2023) Citar este artigo

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O sistema de cultivo de milheto-grão-de-bico (PCCS) está emergindo como uma sequência importante nas regiões semiáridas do sul da Ásia devido à menor necessidade de água. No entanto, o grão-de-bico (cultura da estação seca) enfrenta um défice de humidade do solo comparativamente agudo em relação ao milheto (cultura da estação chuvosa), limitando a sustentabilidade global do PCCS. Assim, a gestão da humidade (especificamente no grão-de-bico) e a intensificação do sistema são altamente essenciais para sustentar o PCCS de forma holística. Desde então, a agricultura de conservação (AC) emergiu como uma importante estratégia inteligente em termos climáticos para combater o stress hídrico, juntamente com outras vulnerabilidades de produção. Portanto, o presente estudo compreendeu três sistemas de preparo em parcelas principais, a saber, AC completo com retenção de resíduos (CAc), AC parcial sem retenção de resíduos (CAp) e preparo convencional (ConvTill) sob três sistemas de cultivo em sub -parcelas, a saber, sistema de cultivo de milheto-grão-de-bico cultivado convencionalmente (PCCS), juntamente com dois sistemas intensificados, ou seja, sistema de cultivo de milheto-grão-de-bico-forragem (PCFCS) e sistema de cultivo de milheto-grão-de-bico-feijão mungo (PCMCS) em parcelas subdivididas. Os resultados da investigação centrados principalmente no grão-de-bico (cultura da estação seca) revelaram que, em média, houve um aumento significativo no rendimento de grãos de grão-de-bico sob CAc, na ordem de 27, 23,5 e 28,5% sob PCCS, PCFCS e PCMCS, respectivamente, durante ConvTill. A absorção de NPK e a biofortificação de micronutrientes (Fe e Zn) em grãos de grão de bico foram novamente significativamente maiores em parcelas triplas de CAc com plantio direto e retenção de resíduos; que foi seguido por parcelas triplas de CAp sem retenção de resíduos e parcelas ConvTill. Da mesma forma, CAc sob PCMCS levou a um aumento no conteúdo relativo de água foliar (RLW) no grão de bico em ~ 20,8% em relação ao ConvTill sob PCCS, melhorando assim os efeitos do estresse hídrico. Curiosamente, o gerenciamento de CA e a intensificação do sistema melhoraram significativamente as propriedades bioquímicas das plantas no grão de bico, a saber, superóxido dismutase, ascorbato peroxidase, catalase e glutationa redutase; assim, indicando seu papel principal na indução da capacidade de tolerância ao estresse por umidade no grão de bico carente de umidade. As parcelas triplas de CAc com cultivo zero também reduziram os fluxos de N2O no grão-de-bico, mas com emissões de CO2 ligeiramente mais elevadas, no entanto, reduziram as emissões líquidas de GEE. Os sistemas triplos de cultivo direto (PCFCS e PCMCS), tanto sob CAc quanto Cap, levaram a uma melhoria significativa na população microbiana do solo e nas atividades das enzimas do solo (fosfatase alcalina, diacetato de fluoresceína, desidrogenase). No geral, a intensificação do sistema PCCS com feijão mungo (PCMCS), juntamente com o plantio direto triplo com retenção de resíduos (CAc), pode aumentar amplamente a produtividade, a biofortificação de micronutrientes e a capacidade de tolerância ao estresse de umidade no grão de bico, além de impulsionar os benefícios ecológicos sob a agricultura semi-árida. -ecologias. Contudo, os agricultores devem preservar um equilíbrio ao adoptarem o CAc ou o CAp onde o gado compete igualmente por forragens de qualidade.

O sistema de cultivo de milheto-grão-de-bico (PCCS) é uma sequência de cultivo importante nas regiões semiáridas do sul da Ásia devido à menor necessidade de água1. Nas regiões áridas e semiáridas do sul da Ásia, o milheto (Pennisetum glaucum L.) é a principal cultura alimentar cultivada na estação chuvosa em sistemas de mono ou duplo cultivo devido à sua natureza resistente contra condições climáticas extremas2. Da mesma forma, o grão-de-bico (Cicer arietinum L.), uma importante leguminosa da estação seca (Rabi), cultivada com umidade residual do solo, contribui imensamente para a restauração da fertilidade do solo e a segurança nutricional nesta região1,3,4. No entanto, o grão-de-bico (cultura da estação seca) enfrenta um défice de humidade do solo comparativamente agudo na estação seca devido à distribuição errática da precipitação sobre o milheto (cultura da estação chuvosa), limitando assim a produtividade e a qualidade do grão-de-bico. Estas vulnerabilidades de produção representam uma grande ameaça à sustentabilidade do sistema de cultivo de milheto-grão-de-bico (PCCS) na região. Portanto, práticas adequadas de conservação do solo e da humidade podem mitigar os desafios acima mencionados nos PCCS sob tais ecologias vulneráveis.