În agricultura ecologică, compostul este principala sursă de îngrășământ. Compostul se aplică în mod obișnuit la un moment dat înainte de plantare și acest lucru a dus la nutrienții disponibili din compost care sunt inadecvate pentru cerințele culturii.

Astfel, majoritatea culturilor organice au nevoie de unele completări care să ajute la îmbunătățirea creșterii și a producției în timpul sezonului de creștere. Prin urmare, a fost efectuat un experiment în ferma experimentală a Centrului de Cercetare și Servicii Agricole pentru Terenuri Aride (ALARC), Facultatea de Agricultură, Universitatea Ain Shams, Egipt, pentru a studia capacitatea de a spori producția organică de castraveți prin utilizarea creșterii plantelor care promovează rizobacteriile (amestec de Azotobacter chroococcum, Azospirillium brasilense, Pseudomonas fluorecense și Serratia sp.) și compost, în condiții de sol nisipos. Studiul ni se pare deosebit de interesant, în condițiile accentuării stărilor de secetă din România.

Materialul săditor

Semințele de castraveți  din soiul Prince F1 au fost înființate în sol nisipos în anii 2012 și 2013. Ratele de compost (75, 100 și 125% ca doză recomandată de azot) cu și fără adăugarea creșterii plantelor care promovează rizobacterii (PGPR) sau  compost au fost cercetate cu privire la creșterea, randamentul și compoziția minerală a plantelor de castraveți comparativ cu doza recomandată de NPK ca îngrășământ mineral (control).

S-a determinat conținutul de nitrați și metale grele în fructele de castraveți; de asemenea, a fost determinată activitatea azotazazei în zona rizosferei. Rezultatele au indicat faptul că utilizarea compostului de 100% și 125% cu adăugarea creșterii plantelor care promovează rihzobacteria sau compostul a crescut semnificativ creșterea vegetativă, randamentul, conținutul nutrițional al plantelor de castraveți și conținutul de metale grele în fructe, comparativ cu doza recomandată de tratament cu îngrășăminte minerale.

Toate ratele de compost cu sau fără adăugare de PGPR sau ceai de compost au redus conținutul de nitrați din fructele de castraveți. Castravetele este una dintre cele mai importante culturi de salată în câmp deschis sau spații protejate. Poate fi o afacere profitabilă pentru cultivatorii progresivi.

Utilizarea surselor biologice de nutrienți

Agricultura ecologică devine din ce în ce mai interesantă, datorită beneficiilor percepute pentru sănătate și mediu (Zhao și colab., 2009). Prin urmare, îngrășămintele organice pot fi utilizate pentru a reduce cantitatea de compuși toxici (cum ar fi nitrații), produse de îngrășăminte minerale, în special în legumele proaspete, cum ar fi salata verde, prin urmare, castraveții și îmbunătățirea calității legumelor cu frunze produse, precum și a sănătății umane (Abd El- Hamied, 2001 și Mahmoud și colab., 2009).

Un obiectiv principal al agriculturii naturale este producerea de fructe sănătoase fără utilizarea de îngrășăminte chimice, hormoni sintetici și pesticide, precum și fără a provoca efecte adverse asupra mediului natural. Mijloacele de atingere a acestui obiectiv sunt prin utilizarea surselor biologice de nutrienți, cum ar fi gunoi de grajd, deșeuri organice compostate (compost) și biofertilizante (Lotter, 2003).

Utilizarea compostului, ca îngrășământ organic, permite îmbunătățirea fertilității, pe lângă faptul că este un balsam excelent al solului, îmbunătățind caracteristicile lor fizice, chimice și biologice, cum ar fi apa de reținere, agregarea, porozitatea, a crescut capacitatea de schimb cationic, a crescut fertilitatea și a crește viața solului activitățile microbiene, însă valoarea îngrășămintelor compuse depinde de materialul utilizat ca materie primă (Miyasaka și colab., 1997; Ahmad și colab., 2008; Fiorentino și Fagnano, 2011).

În agricultura ecologică, unde utilizarea substanțelor chimice este interzisă, composturile și gunoiul de grajd sunt principalele surse de îngrășăminte, în principal ca sursă de azot.

Compostul se aplică în mod obișnuit la un moment dat înainte de plantare, ceea ce a dus la nutrienții disponibili din nutrienții compostului inadecvați pentru cerințele culturii. Prin urmare, majoritatea culturilor organice trebuie să furnizeze substanțe nutritive organice lichide (gunoi de grajd sau compost) în timpul sezonului de creștere prin sistemul de irigații (Gross et al., 2008).

O sursă organică

Compostul a fost utilizat în agricultură ca o sursă bună de materie organică și modificări ale solului, care oferă plantelor nutrienți minerali și alte beneficii. În terminologia modernă, zeama de compost este un extract de compost produs de compost fermentat în apă (Litterick și colab., 2004).

Lichidul de compost conține substanțe nutritive solubile, astfel încât să poată fi folosit pentru înmuierea semințelor sau răsadurilor înainte de plantare. Poate fi adăugat la sol prin sisteme de irigații sau la frunzișul plantelor.

De asemenea, lichidul de compost este foarte bogat în fitohormoni și regulatori. Stimulează microorganismele care au un efect direct sau indirect adecvat asupra rizosferei plantelor, pe lângă îmbunătățirea proprietăților fizice și chimice ale solului, precum și suprimarea unor boli ale plantelor patogene (Abbasi și colab., 2002, Biocycle, 2004 și Meshref și colab., 2010).

Inocularea microbiană

Inocularea microbiană prin creșterea plantelor care promovează rizobacteriile (PGPR) apar în mod natural de bacteriile din sol care colonizează agresiv rădăcinile plantelor și beneficiază de plante prin asigurarea promovării creșterii. PGPR sunt influențate de creșterea, randamentul și absorbția nutrienților de o serie de mecanisme.

Ele ajută la promovarea bacteriilor libere de fixare a azotului, cresc aportul de alți nutrienți, cum ar fi fosfor, potasiu, sulf, fier și cupru, produc hormoni vegetali, îmbunătățesc alte bacterii sau ciuperci benefice (Vessey, 2003 și Saharan & Nehra 2011) .

În ultimii câțiva ani, numărul fermierilor care promovează rizobacteriile (PGPR) care au fost identificate a cunoscut o mare creștere, în principal deoarece rolul rizosferei ca ecosistem a câștigat importanță în funcționarea biosferei.

Diverse specii de bacterii precum Pseudomonas, Azospirillum, Azotobacter, Klebsiella, Enterobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Burkholderia, Bacillus și Serratia au fost raportate pentru a spori creșterea plantelor (Joseph și colab., 2007).

De asemenea, Chamangasht și colab., (2012) au indicat faptul că biofertilizantele (Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas și amestecul celor trei microorganisme) pot îmbunătăți creșterea plantelor și randamentul salatei. Prin urmare, obiectivul acestei lucrări a fost de a evalua capacitatea de a spori producția organică de castraveți prin utilizarea creșterii plantelor care promovează rizobacteriile și ceaiul de compost în prezent, în condiții de compost cu sol nisipos.

Rezultate și discuții

Datele finale au arătat că utilizarea ratelor de compost de 125%, cu adăugarea creșterii plantelor care promovează rizobacteriile, a crescut greutatea proaspătă a lăstarilor plantelor de castraveți în comparație cu alte tratamente.

Acest rezultat a fost adevărat în greutatea uscată a plantelor de castraveți, în plus, că nu au existat diferențe semnificative între tratamentele de 100 și 125% compost cu PGPR.

Diametrul tulpinii plantei de castraveți a fost cel mai mare la plantele tratate cu 100, 125% compost cu PGPR sau ceai de compost, doza recomandată de îngrășământ mineral și 75% compost cu PGPR. În timp ce, cel mai mic diametru al tulpinii a fost obținut cu 75% doar tratament de compost.

Conținutul de clorofilă din plante a crescut semnificativ atunci când s-au folosit 125% compost cu PGPR sau ceai de compost și 100% compost cu PGPR comparativ cu utilizarea dozei recomandate de îngrășământ mineral în ambele anotimpuri. Pe de altă parte, utilizarea diferitelor cantități de compost de la sine a redus doar conținutul de clorofilă din plante.

În mod comun, aplicarea a 100, 125% compost cu PGPR și 125% compost cu ceai de compost a crescut semnificativ creșterea plantelor exprimate ca greutăți proaspete, lăstari uscați și conținutul de clorofilă al plantelor de castraveți, comparativ cu utilizarea dozei recomandate de îngrășământ mineral în ambele anotimpuri.

Datele au indicat faptul că 100% și 125% compost cu PGPR sau tratamente cu zeamă de compost au crescut randamentul total al castraveților în comparație cu doza recomandată de tratament cu îngrășăminte minerale.

Randamentul maxim

Cel mai mare randament total al acestor tratamente a fost obținut cu 125% compost cu PGPR. În plus, tratamentele de 100% compost cu PGPR au venit în ordinea a doua, apoi 125 și 100% compost cu ceai de compost au venit în ordinele trei și respectiv patru, apoi 75% compost cu PGPR sau ceai de compost, fără diferențe semnificative în comparație cu îngrășământul mineral tratament. În timp ce toate tratamentele de compost fără PGPR sau ceai de compost au scăzut randamentul total al castraveților în cele două sezoane.

Această tendință a fost în concordanță cu proprietățile numărului de fructe pe plante și solidele solubile totale din fructele de castraveți. Acestea sunt în acord cu acele rezultate obținute de Chamangasht și colab. (2012), au indicat că biofertilizantele (amestecul de Azotobacter, Azospirillum și Pseudomonas) pot îmbunătăți creșterea plantelor și randamentul salatei.

De asemenea, acestea sunt de acord cu Abou-El-Hassan & Desoky (2013), au raportat că utilizarea compostului cu ceai de compost a crescut producția și proprietățile salatei de cap. În general, creșterea ratelor de compost la 100% și 125% cu PGPR sau ceai de compost a crescut semnificativ creșterea și randamentul plantelor pentru castravete.

Acest lucru ar putea fi rezultatul utilizării compostului ca îngrășământ organic care are multe avantaje în comparație cu îngrășământul anorganic, în special în solul nisipos, cum ar fi efectul de condiționare, creșterea capacității de schimb cationic, contribuie la agregarea solului, favorizează operațiunile de prelucrare a solului (plasticitate și coeziune), crește retenția de apă, o temperatură mai mare a stabilității, îmbunătățește disponibilitatea nutrienților, care sunt esențial necesare pentru creșterea plantelor (Abdel Mouty și colab., 2001 pe cartofi; EL-Etr și colab., 2004 pe mazăre; Hafez și Mahmoud 2004 pe bob de fasole; Xu și et. al., 2005 pe legume cu frunze; Masarirambi și colab., 2010 pe salată roșie).

Cantitate și calitate

Mai mult decât atât, adăugarea de PGPR sau lichid de compost la tratamentele de compost a crescut creșterea plantelor și a produce cantitate și calitate. Acest efect s-ar putea datora efectelor benefice ale PGPR care ajută la creșterea fixării azotului în rizosferă, la creșterea aportului de alți nutrienți, cum ar fi fosforul, potasiul, sulful, fierul și cuprul, produc hormoni vegetali (Saharan și Nehra 2011).

De asemenea, aceste rezultate ar putea fi explicate ca o reflectare a beneficiului efectele oficiale ale ceaiului de compost care conține mulți nutrienți macro și micro în formă disponibilă, hormoni naturali, vitamine și antioxidanți care sunt disponibili pentru plante și reflectă astfel creșterea plantelor și compoziția sa (Abbasi și colab., 2002, Biocycle, 2004 și Meshref și colab. al., 2010) care a condus la îmbunătățirea randamentului și a calității plantelor de castraveți.

Cele mai mari concentrații de element N au fost obținute cu 100% și 125% compost plus tratamente PGPR urmate de 100% și 125% compost plus ceai de compost, apoi 75% compost plus PGPR sau ceai de compost fără diferențe semnificative în comparație cu doza recomandată de mineral tratamentul îngrășămintelor. În cele din urmă, cele mai scăzute concentrații de N au fost obținute prin compost fără PGPR sau tratamente cu ceai de compost. Tendințe similare au fost relativ observate la concentrațiile de P și K la plantele de castraveți.