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Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 10226 (2023) Citare questo articolo

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Il sistema di coltivazione del miglio perlato e dei ceci (PCCS) sta emergendo come una sequenza importante nelle regioni semiaride dell’Asia meridionale a causa del minore fabbisogno idrico. Tuttavia, i ceci (raccolto della stagione secca) devono affrontare un deficit di umidità del suolo relativamente acuto rispetto al miglio perlato (raccolto della stagione umida), limitando la sostenibilità complessiva del PCCS. Pertanto, la gestione dell’umidità (in particolare nei ceci) e l’intensificazione del sistema sono estremamente essenziali per sostenere il PCCS in modo olistico. Da allora, l’agricoltura conservativa (CA) è emersa come un’importante strategia climaticamente intelligente per combattere lo stress da umidità insieme ad altre vulnerabilità della produzione. Pertanto, lo studio attuale comprende tre sistemi di lavorazione negli appezzamenti principali, ovvero CA completo con ritenzione dei residui (CAc), CA parziale senza ritenzione dei residui (CAp) e lavorazione convenzionale (ConvTill) in tre sistemi di coltivazione in sub -appezzamenti vale a dire, il sistema di coltivazione miglio perlato-ceci (PCCS) coltivato in modo convenzionale insieme a due sistemi intensificati, vale a dire il sistema di coltivazione miglio perlato-ceci-foraggio (PCFCS) e il sistema di coltivazione miglio perlato-ceci-fagiolo verde (PCMCS) in un design a parcella divisa. I risultati dell’indagine focalizzata principalmente sui ceci (raccolto della stagione secca) hanno rivelato che, in media, c’è stato un aumento significativo della resa in grani di ceci con CAc pari al 27, 23,5 e 28,5% rispettivamente con PCCS, PCFCS e PCMCS. ConvTill. L’assorbimento di NPK e la biofortificazione dei micronutrienti (Fe e Zn) nei chicchi di ceci erano ancora significativamente più elevati in appezzamenti CAc a tripla lavorazione zero con ritenzione di residui; che è stato seguito da appezzamenti CAp a tripla lavorazione zero senza ritenzione di residui e appezzamenti ConvTill. Allo stesso modo, CAc sotto PCMCS ha portato ad un aumento del contenuto relativo di acqua fogliare (RLW) nei ceci di circa il 20,8% rispetto a ConvTill sotto PCCS, migliorando quindi gli effetti dello stress da umidità. È interessante notare che la gestione dell'anidride carbonica e l'intensificazione del sistema hanno migliorato significativamente le proprietà biochimiche della pianta nei ceci, vale a dire superossido dismutasi, ascorbato perossidasi, catalasi e glutatione reduttasi; quindi, indicando il loro ruolo principale nell'indurre la capacità di tolleranza allo stress idrico nei ceci affamati di umidità. Anche gli appezzamenti CAc a tripla lavorazione zero hanno ridotto i flussi di N2O nei ceci, ma con emissioni di CO2 leggermente più elevate, tuttavia, hanno ridotto le emissioni nette di gas serra. I sistemi di coltivazione tripla a lavorazione zero (PCFCS e PCMCS) sia con CAc che con Cap hanno portato a un miglioramento significativo della popolazione microbica del suolo e delle attività degli enzimi del suolo (fosfatasi alcalina, fluoresceina diacetato, deidrogenasi). Nel complesso, l’intensificazione del sistema PCCS con fagioli mungbean (PCMCS) insieme alla tripla lavorazione zero con ritenzione dei residui (CAc) può aumentare ampiamente la produttività, la biofortificazione dei micronutrienti e la capacità di tolleranza allo stress da umidità nei ceci, oltre a promuovere i benefici ecologici in condizioni agricole semi-aride. -ecologie. Tuttavia, gli agricoltori dovrebbero preservare un equilibrio adottando CAc o CAp in cui il bestiame compete equamente per foraggio di qualità.

Il sistema di coltivazione del miglio perlato e dei ceci (PCCS) è un'importante sequenza colturale delle regioni semiaride dell'Asia meridionale a causa del minore fabbisogno idrico1. Nelle regioni aride e semiaride dell’Asia meridionale, il miglio perlato (Pennisetum glaucum L.) è la principale coltura alimentare coltivata nella stagione delle piogge in sistemi a raccolto singolo o doppio a causa della sua natura resistente alle condizioni meteorologiche estreme2. Allo stesso modo, il cece (Cicer arietinum L.), un’importante coltura di legumi della stagione secca (Rabi) coltivata sull’umidità residua del suolo, contribuisce immensamente al ripristino della fertilità del suolo e alla sicurezza nutrizionale in questa regione1,3,4. Tuttavia, i ceci (raccolto della stagione secca) devono affrontare un deficit di umidità del suolo relativamente acuto nella stagione secca a causa della distribuzione irregolare delle precipitazioni sul miglio perlato (raccolto della stagione umida), limitando quindi la produttività e la qualità dei ceci. Queste vulnerabilità produttive rappresentano una grande minaccia per la sostenibilità del sistema di coltivazione del miglio e dei ceci (PCCS) nella regione. Pertanto, pratiche appropriate di conservazione del suolo e dell’umidità possono mitigare le suddette sfide nel PCCS in tali ecologie vulnerabili.