Sugar beet and Barley Yields in Relation toBacillus polymyxa andBacillus megaterium var. phosphaticum Inoculation

Abstract

Microbiological fertilizers are an important part of environment friendly sustainable agricultural practices. A study was conducted in order to investigate seed inoculation of sugar beet (cv. Sonja) and barley (cv. Tokak), with nitrogen fixing (Bacillus polymyxa) and phosphate dissolving (Bacillus megaterium var. phosphaticum) bacteria in comparison to control and mineral fertilizer application in the green house and in the field at two sites in 1996 and 1997 in Erzurum (29o 55' N and 41o 16' E with an altitude of 1950 m), Turkey. In the green house trial bacterial inoculation of seeds increased sugar beet root and barley seed yields compared with control. B. polymyxa was more effective, but dual inoculations gave increases of 19.0 and 25.9% respectively. In the field as an average of sites and years sugar beet root yields were increased by 12.0%, 7.5% and 16.5% while barley seed yields were increased by 15.0%, 8.4% and 18.2% respectively with B. polymyxa, B. megaterium var. phosphaticum and dual applications over control treatment. Other yield and yield components were also enhanced especially by dual applications. However, increases in yield and yield components were lower than or comparable to mineral fertilizer application. The beneficial effect of bacterial inoculation was higher in well irrigated pot trials and at the site of rich clayey soils. In conclusion, microbial inoculation of seeds with Bacillus polymyxa and B. megaterium var. phosphaticum, alone or in dual combinations, may substitute costly NP fertilizers in sugar beet and barley production even in cold highland areas such as in Erzurum. Ertrag von Zuckerrüben und Gerste in Abhängigkeit von einer Beimpfung des Saatgutes mit Bacillus polymyxa und B. megaterium var. phosphaticum Um den Effekt einer Inokulation von Zuckerrüben (cv. Sonja) und Gerste (cv. Tokak) mit dem N2-fixierenden Bacillus polymyxa und dem Phosphat-aufschließenden Bacillus megaterium var. phosphaticum im Vergleich zu einer ungedüngten Kontrolle und einer mineralisch gedüngten Varianten erfassen zu können, wurden an dem Standort Erzurum (1950 m üb. NN) ein Gefäß- und zwei Feldversuche durchgeführt. Im Gefäßversuch steigerte die Inokulation den Rüben- und Kornertrag gegenüber der Kontrolle. B. polymyxa war effektiver als B. m. phosphaticum, die Beimpfung mit beiden Mikroorganismen war am besten und erhöhte den Rübenertrag um 19%, den Kornertrag um 25,9%. In den Feldversuchen ergaben sich im Vergleich zu ‘unbehandelt’ im Mittel von 2 Standorten und 2 Jahren Steigerungen im Rübenertrag von 12,0%, 7,5% bzw. 16,5%, im Kornertrag von 15,0% 8,4% und 18,2% durch B. polymyxa, B. m. phosphaticum bzw. die Kombination beider. Durch die Inokulation, insbesondere die duale, sind auch andere Ertragsparameter stimuliert worden. Allerdings lagen diese Ertragssteigerungen unter denen in der NP-Mineraldünger-Varianten. Der günstige Effekt der Bakterieninokulation war in dem gut gewässerten Gefäßversuch und an dem tonreicheren Standort ausgeprägter. Die Ergebnisse zeigen, daß eine Saatgutbeimpfung mit B. polymyxa und B. m. phosphaticum, sei es allein oder in Kombination, selbst in so kühlen Hochlandregionen wie Ost-Anatolien den Einsatz teurer Mineraldünger substituieren könnte.