[論文レビュー] Effect of seaweed, moringa leaf extract and biofertilizer on growth, yield and fruit quality of cucumber (Cucumis sativus L.) under greenhouse condition

Roshna Faeq Kakabra|arXiv (Cornell University)|Mar 25, 2024

Plant Growth Enhancement TechniquesAgricultural and Biological Sciences被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、温室で栽培されたきゅうりにおける化学肥料の持続可能な代替策として、海藻抽出物、モリンガ葉抽出物、および細菌性バイオ肥料（Fulzym-Plus）を評価した。三重組み合わせ（SE+MLE+FP）は、推奨化学肥料（RDCF）と同等の根の成長および収量を示し、有機バイオスティムラントが合成資材を効果的に置き換えられ、性能に悪影響を及げないことを示した。

ABSTRACT

This factorial experiment was conducted in a greenhouse during the period of May 3, 2021 to August 5, 2021 at the research farm belongs to the Horticulture Department, College of Agricultural Engineering Sciences, University of Sulaimani, Sulaimani, Iraq. The experiment was designed to study the effect of some biostimulants, individually and their combinations, on cucumber plants performance under greenhouse conditions; in addition to compare the results with of chemical fertilizers application. The treatments consisted of control (without adding any kinds of biostimulants) recommended dose of 100% chemical fertilizers (RDCF), seaweed extracts (SE), moringa leaf extract (MLE), bacterial-based biostimulant of Fulzym-plus (FP), that contains Bacillus subtilis and Pseudomonas putida, (SE+MLE), (SE+FP), (MLE+FP), and (SE+MLE+FP). The experiment was laid out in simple RCBD with 3 replications. The results showed that the application of different biostimulants, individually and their combinations, significantly improved the root growth characteristics. However, the highest values of lateral roots number per plant, lateral root length, lateral root diameter and root system dry weight were recorded by the application of recommended dose of chemical fertilizer (RDCF). While, this treatment was not different substantially with the triple combination of the tested biostimulants (SE+FP+MLE) in all studied root characteristics. In addition, untreated plants registered the minimum value of all the mentioned characters.

研究の動機と目的

• 制御された温室条件下におけるきゅうりの生育および収量に及ぼす海藻抽出物、モリンガ葉抽出物、および細菌性バイオ肥料の影響を評価すること。
• 従来の化学肥料化成に比べ、個々のバイオスティムラントおよびその組み合わせのパフォーマンスを評価すること。
• 有機バイオスティムラントが、推奨化学肥料（RDCF）の効果を上回るか同等に、根の発達および果実の品質を改善できるかどうかを特定すること。
• 環境的および健康リスクを低減するため、温室きゅうり生産における合成肥料の持続可能な代替策を提供すること。

提案手法

• 3回の重複を含む完全無作為化ブロック設計（RCBD）による因子実験を実施した。
• 処理群には、対照（入力なし）、RDCF（100％化学肥料）、海藻抽出物（SE）、モリンガ葉抽出物（MLE）、Fulzym-Plus（FP）、および以下の組み合わせが含まれる：SE+MLE、SE+FP、MLE+FP、およびSE+MLE+FP。
• 根の成長パラメータを測定した：側根数、長さ、径、および根系乾物重量。
• 2021年5月3日から8月5日までの94日間の温室試験中に、植物の生育、収量、果実の品質特性をモニタリングした。
• 成長、収量、品質パラメータへの処理効果を比較するため、統計解析を実施した。
• イラク・スライマニ大学の園芸学部研究農場からデータを収集した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 個々のバイオスティムラント（海藻抽出物、モリンガ葉抽出物、Fulzym-Plus）は、温室で栽培されたきゅうりの根の発達にどのように影響を与えるか？
• RQ2 海藻抽出物、モリンガ葉抽出物、およびバイオ肥料の組み合わせは、化学肥料に比べ、きゅうりの収量および果実の品質にどのような効果をもたらすか？
• RQ3 バイオスティムラントの三重組み合わせ（SE+MLE+FP）は、推奨化学肥料（RDCF）と同等に、根およびシュートの成長を促進するか？
• RQ4 有機バイオスティムラントは、収量や品質に悪影響を及げることなく、きゅうり栽培における化学肥料を効果的に置き換えられるか？

主な発見

• 推奨化学肥料（RDCF）は、1株あたりの側根数、側根長、側根径、および根系乾物重量のすべての指標で最高値を示した。
• バイオスティムラントの三重組み合わせ（SE+MLE+FP）は、測定されたすべての根の成長特性においてRDCFと有意差がなかった。
• 対照群（未処理）の植物は、すべての根発達パrameterで最低値を示した。
• すべてのバイオスティムラント処理（個別および組み合わせ）は、対照群に比べて有意に根の成長を改善しており、強力なバイオスティムラント効果を示している。
• SE+MLE+FPの組み合わせは、RDCFと同等のパフォーマンスを示し、RDCFの代替として実用的であることが明らかになった。
• 本研究は、有機バイオスティムラントが、根系発達に悪影響を及げることなく、温室きゅうり生産における化学肥料の効果的な代替手段であることを確認した。