Agronomic efficiency and profitability of cotton on integrated use of phosphorus and plant microbes / Eficiência e rentabilidade agronômica do algodão no uso integrado de fósforo e micróbios vegetais

Cotton crop, plays a significant role in Pakistan's economy by ruling a prominent place in edible oil and local textile industry. Phosphorus (P) inaccessibility and deficiency of soil organic matter are the key restraints for low crop productivity in cotton. Therefore, a two years field study was designed during 2014-15, to explore the influence of phosphate solubilizing bacteria (PSB), farmyard manure (FYM), poultry manure (PM) and inanimate sources of P on various physiological, growth, yield and quality parameters of cotton crop at CCRI Multan. Field responses of seeds inoculated with two distinctive phosphate solubilizing bacteria (PSB) strains viz. S0 = control, S1 =strain-1, S2 = strain-2 and eight organic, inorganic P sources viz., P0= control, P1 = 80 kg ha-1 P from inorganic source, P2 = 80 kg ha-1 P from FYM, P3 = 80 kg ha-1 P from PM, P4 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P5 = 40 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P6 = 80 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P7 = 80 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source and P8 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from PM were evaluated. Results revealed that inoculation of seeds with PSB and collective use of inorganic and organic sources of P had considerably increased the yield contributing attributes in cotton. However, the treatment P7 (80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source) in coincidence with seeds inoculated with PSB (S1) produced taller plant, maximum boll weight, significantly higher LAI and CGR. Significantly higher seed cotton yield, lint yield, fiber length and maximum BCR of 1.95 and 1.81 was also obtained from the P7 treatment during both crop-growing seasons. In conclusion, combined use of 80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source and cotton seeds inoculated with strain-1 improved phosphorus uptake ensuing in greater consumption of photo-assimilates for maximum growth and yield.

A safra de algodão, desempenha um papel significativo na economia do Paquistão, ao ocupar um lugar de destaque no óleo comestível e na indústria têxtil local. A inacessibilidade e a deficiência de fósforo (P) da matéria orgânica do solo são as principais restrições para a baixa produtividade das culturas em algodão. Portanto, um estudo de campo de dois anos foi desenvolvido durante 2014-15, para explorar a influência de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB), esterco de capoeira (FYM), esterco de aves (PM) e fontes inanimadas de P sobre vários fatores fisiológicos, crescimento, rendimento e parâmetros de qualidade da cultura do algodão no CCRI Multan. Respostas de campo de sementes inoculadas com duas cepas distintas de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB) viz. S0 = controle, S1 = cepa-1, S2 = cepa-2 e oito fontes orgânicas de P inorgânicas viz., P0 = controle, P1 = 80 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P2 = 80 kg ha-1 P de FYM, P3 = 80 kg ha-1 P de PM, P4 = 40 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P5 = 40 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P6 = 80 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P7 = 80 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica e P8 = 40 Foram avaliados kg ha-1 P da FYM + 40 kg ha-1 P da PM. Os resultados revelaram que a inoculação de sementes com PSB e o uso coletivo de fontes inorgânicas e orgânicas de P aumentaram consideravelmente os atributos que contribuem para a produtividade no algodão. No entanto, o tratamento P7 (80 kg P ha-1 da PM + 40 kg P ha-1 da fonte inorgânica) em coincidência com sementes inoculadas com PSB (S1) produziu planta mais alta, peso máximo de cápsula, IAF e CGR significativamente maiores. Produtividade significativamente maior do algodão, rendimento de fiapos, comprimento da fibra e BCR máximo de 1,95 e 1,81 também foi obtida a partir do tratamento P7 durante as duas épocas de cultivo. Em conclusão, o uso combinado de 80 kg P ha-1 de PM + 40 kg P ha-1 de fonte inorgânica e sementes de algodão inoculadas com a cepa-1 melhoraram a captação de fósforo, resultando em maior consumo de foto assimilados para obter crescimento e produtividade máximos.

Impact of phosphate solubilizing bacteria on wheat (Triticum aestivum ) in the presence of pesticides / Impacto das bactérias solubilizantes de fosfato no trigo (Triticum aestivum ) na presença de pesticidas

Abstract Three phosphate solubilizing bacteria were isolated and identified by 16S rRNA sequencing as Pseudomonas putida, Pseudomonas sp and Pseudomonas fulva . The strains were subjected to plant biochemical testing and all the PGPR attributes were checked in the presence of pesticides (chlorpyrifos and pyriproxyfen). The phosphate solubilizing index of strain Ros2 was highest in NBRIP medium i.e 2.23 mm. All the strains showed acidic pH (ranges from 2.5-5) on both medium i.e PVK and NBRIP. Strain Ros2 was highly positive for ammonia production as well as siderophore production while strain Rad2 was positive for HCN production. The results obtained by the strains Rad1, Rad2 and Ros2 for auxin production were 33.1, 30.67 and 15.38 µg ml-1, respectively. Strain Rad1 showed 16% increase in percentage germination in comparison to control in the presence of pesticide stress. Most promising results for chlorophyll content estimation were obtained in the presence of carotenoids upto 6 mgg-1 without stress by both strains Rad1 and Rad2. Study suggests that especially strain Ros2 can enhance plant growth parameters in the pesticide stress.

Resumo Três bactérias solubilizantes de fosfato foram isoladas e identificadas por seqüenciamento de rRNA 16S como Pseudomonas putida, Pseudomonas sp e Pseudomonas fulva. As estirpes foram submetidas a testes bioquímicos de plantas e todos os atributos PGPR foram verificados na presença de pesticidas (clorpirifos e piriproxifeno). O índice de solubilização de fosfato da estirpe Ros2 foi mais elevado no meio NBRIP, isto é, 2,23 mm. Todas as estirpes apresentaram um pH ácido (varia de 2,5-5) em ambos os meios, isto é PVK e NBRIP. A estirpe Ros2 foi altamente positiva para a produção de amoníaco, bem como a produção de sideróforos enquanto a estirpe Rad2 foi positiva para a produção de HCN. Os resultados obtidos pelas estirpes Rad1, Rad2 e Ros2 para a produção de auxina foram 33,1, 30,67 e 15,38 μg ml-1 , respectivamente. A deformação Rad1 mostrou aumento de 16% na germinação percentual em comparação com o controlo na presença de stress de pesticida. Os resultados mais promissores para a estimativa do teor de clorofila foram obtidos na presença de carotenóides até 6 mgg-1 sem estresse por ambas as cepas Rad1 e Rad2. Estudo sugere que especialmente a estirpe Ros2 pode melhorar parâmetros de crescimento de plantas no estresse de pesticidas.

Agronomic efficiency and profitability of cotton on integrated use of phosphorus and plant microbes

Abstract Cotton crop, plays a significant role in Pakistans economy by ruling a prominent place in edible oil and local textile industry. Phosphorus (P) inaccessibility and deficiency of soil organic matter are the key restraints for low crop productivity in cotton. Therefore, a two years field study was designed during 2014-15, to explore the influence of phosphate solubilizing bacteria (PSB), farmyard manure (FYM), poultry manure (PM) and inanimate sources of P on various physiological, growth, yield and quality parameters of cotton crop at CCRI Multan. Field responses of seeds inoculated with two distinctive phosphate solubilizing bacteria (PSB) strains viz. S0 = control, S1 =strain-1, S2 = strain-2 and eight organic, inorganic P sources viz., P0= control, P1 = 80 kg ha-1 P from inorganic source, P2 = 80 kg ha-1 P from FYM, P3 = 80 kg ha-1 P from PM, P4 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P5 = 40 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P6 = 80 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from inorganic source, P7 = 80 kg ha-1 P from PM + 40 kg ha-1 P from inorganic source and P8 = 40 kg ha-1 P from FYM + 40 kg ha-1 P from PM were evaluated. Results revealed that inoculation of seeds with PSB and collective use of inorganic and organic sources of P had considerably increased the yield contributing attributes in cotton. However, the treatment P7 (80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source) in coincidence with seeds inoculated with PSB (S1) produced taller plant, maximum boll weight, significantly higher LAI and CGR. Significantly higher seed cotton yield, lint yield, fiber length and maximum BCR of 1.95 and 1.81 was also obtained from the P7 treatment during both crop-growing seasons. In conclusion, combined use of 80 kg P ha-1 from PM + 40 kg P ha-1 from inorganic source and cotton seeds inoculated with strain-1 improved phosphorus uptake ensuing in greater consumption of photo-assimilates for maximum growth and yield.

Resumo A safra de algodão, desempenha um papel significativo na economia do Paquistão, ao ocupar um lugar de destaque no óleo comestível e na indústria têxtil local. A inacessibilidade e a deficiência de fósforo (P) da matéria orgânica do solo são as principais restrições para a baixa produtividade das culturas em algodão. Portanto, um estudo de campo de dois anos foi desenvolvido durante 2014-15, para explorar a influência de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB), esterco de capoeira (FYM), esterco de aves (PM) e fontes inanimadas de P sobre vários fatores fisiológicos, crescimento, rendimento e parâmetros de qualidade da cultura do algodão no CCRI Multan. Respostas de campo de sementes inoculadas com duas cepas distintas de bactérias solubilizantes de fosfato (PSB) viz. S0 = controle, S1 = cepa-1, S2 = cepa-2 e oito fontes orgânicas de P inorgânicas viz., P0 = controle, P1 = 80 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P2 = 80 kg ha-1 P de FYM, P3 = 80 kg ha-1 P de PM, P4 = 40 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P5 = 40 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P6 = 80 kg ha-1 P de FYM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica, P7 = 80 kg ha-1 P de PM + 40 kg ha-1 P de fonte inorgânica e P8 = 40 Foram avaliados kg ha-1 P da FYM + 40 kg ha-1 P da PM. Os resultados revelaram que a inoculação de sementes com PSB e o uso coletivo de fontes inorgânicas e orgânicas de P aumentaram consideravelmente os atributos que contribuem para a produtividade no algodão. No entanto, o tratamento P7 (80 kg P ha-1 da PM + 40 kg P ha-1 da fonte inorgânica) em coincidência com sementes inoculadas com PSB (S1) produziu planta mais alta, peso máximo de cápsula, IAF e CGR significativamente maiores. Produtividade significativamente maior do algodão, rendimento de fiapos, comprimento da fibra e BCR máximo de 1,95 e 1,81 também foi obtida a partir do tratamento P7 durante as duas épocas de cultivo. Em conclusão, o uso combinado de 80 kg P ha-1 de PM + 40 kg P ha-1 de fonte inorgânica e sementes de algodão inoculadas com a cepa-1 melhoraram a captação de fósforo, resultando em maior consumo de foto assimilados para obter crescimento e produtividade máximos.