M.Sc.

The study entitled “Agrotechniques for enhancing root production in Desmodium gangeticum (L.) DC. under partial shade” was undertaken during 2017-2019, in the Instructional farm, College of Agriculture, Vellayani, Thiruvananthapuram, Kerala, with an objective to study the integrated effect of root endophyte fungus, planting density, source efficacy of nutrients, moisture stress and subsurface mulching on the growth, yield and quality constituents of Desmodium gangeticum (L.) DC. under partial shade.
The field experiment was laid out in randomized block design with 12 treatments and three replications. The treatments were, T1 – Inoculation with Piriformospora indica (root endophyte) alone, T2 – T1 + Soil application of cow dung slurry (5% at monthly interval), T3 – T1 + Soil application of NPK (basal- @ 40:40:40 kg ha-1 year-1), T4 – T2 + Irrigation at 15 mm depth, T5 – T2 + Irrigation at 30 mm depth, T6 – T3 + Irrigation at 15 mm depth, T7 – T3 + Irrigation at 30 mm depth, T8 – T5 at high density planting (40 cm x 20 cm), T9 – T7 at high density planting, T10 – T8 under subsurface mulching with black polythene, T11 – T9 under subsurface mulching with black polythene and T12 – control at normal row planting (40 cm x 40 cm). Piriformospora indica was inoculated with the potting medium @ 10g fungal culture kg-1 of potting medium.
Results of the experiment revealed that integrated management practices have significant effects on growth and yield attributes of D. gangeticum.
The treatment T7 recorded the tallest plants at 3 and 4 months after transplanting (MAT) whereas, T9 was superior at 5, 6 and 7 MAT and at harvest. The treatment T7 registered the highest number of branches at all stages of growth. At 3 and 5 MAT, T6 recorded the highest leaf number whereas T7 was superior at 4, 6 and 7 MAT and at harvest. T5 registered the highest root number at 3 MAT but T10 was found superior at 5, 6 and 7 MAT and at harvest. At 2 MAT, T9 and at all other growth stages, T7 recorded the highest root spread. T5 at 3 MAT, T7 at 5 and 6 MAT and at harvest and T6 at 7 MAT registered the highest root volume. With respect to length of tap root, the treatments T9 at 3, 4, and 6 MAT and at harvest and T8 at 7 MAT were found superior.
At 3 MAT, T5 revealed the highest girth of primary root but at 5, 6 and 7 MAT, T7 and at harvest T6 were found superior. The treatment, T7 registered the longest laterals at 5, 6 and 7 MAT and at harvest. The root fresh and dry weight showed a similar trend. The treatments T9 at 3 MAT, T6 at 5 and 7 MAT and T7 at 6 MAT and at harvest showed the highest fresh and dry root weight. The highest root yield at harvest was recorded by T8 which was on par with T9, T10 and T11.
Chlorophyll content varied with different growth stages. T5 at 2 MAT, T6 at 5 MAT, T11 at 6 MAT and T9 at 4 and 7 MAT and at harvest registered the highest total chlorophyll content. Like chlorophyll content, RLWC also showed variations with respect to different growth stages. T2 at 3 and 4 MAT, T6 at 7 MAT and T7 at 5 and 6 MAT and at harvest recorded the highest values. At 5 and 7 MAT and at harvest T7, T5 and T6 respectively recorded the highest root-shoot ratio. The treatments T11 and T9 at 2 and 7 MAT and T8 at 3, 5 and 6 MAT and at harvest registered the highest leaf area index. Observations on crop growth rate showed the significance of T8 at 4 to 5 MAT, T6 at 6 to 7 MAT and T9 at 5 to 6 MAT and 7 MAT to harvest. With respect to relative growth rate, T4 at 2 to 3 MAT and T6 at 3 to 4, 4 to 5 and 6 to 7 MAT followed by T9 at 7 MAT to harvest were found superior. At 2 to 3 and 4 to 5 MAT, the treatments T11 and T10 respectively recorded the highest values for net assimilation rate.
Ethanol extract of plant roots grown under control at normal row planting (40 cm x 40 cm) (T12) recorded the highest total alkaloids at harvest. Among seed parameters, only number of seeds per inflorescence was significantly influenced by the treatments at 6 MAT and it was the highest in T1.
Soil moisture studies revealed the significance of T8 and T9 in enhancing soil moisture retention before and after irrigation. T4 on par with T6 registered the highest consumptive use, daily consumptive use and Kc. Crop water use efficiency was the highest for the treatment T8. T2 registered the highest field water use efficiency and water productivity. T9 recorded the highest up take of primary plant nutrients. After the experiment, organic carbon and available K status of soil were found superior in T3 and T10. Even though nursery seedlings exhibited P. indica root colonization at harvest, it was not clearly evident through microscopic investigation.
Economic analysis of the system revealed the significance of T8 (₹ 47,902 ha-1) which was on par with T9 and T10 with respect to net income. The highest benefit-cost ratio was also registered by T8 which was significantly superior to all other treatments.
It is concluded that high density planting of P. indica inoculated seedlings under partial shade followed by monthly application of cow dung slurry (5 %) and scheduling irrigation at 30 mm depth once in six days (T8) was found beneficial for enhancing leaf area index, root production, crop water use efficiency, net income (₹ 47,902 ha-1) and benefit-cost ratio (1.74).

"ചെറുചോലയിൽ ഓരിലയുടെ വേരുത്പാദനം ഉയർത്തുവാനുതകുന്ന കാർഷിക സങ്കേതിക വിദ്യകൾ" എന്ന ഗവേഷണ പദ്ധതി 2017-19 കാലയളവിൽ വെള്ളായണി കാർഷിക കോളേജിനോടനുബന്ധിച്ചുള്ള ഇൻസ്ട്രക്ഷണൽ ഫാമിൽ നടത്തുകയുണ്ടായി. വേരുകളിൽ പടരുന്ന അന്തർവ്യാപന ശേഷിയുളള മിത്രകുമിളുകൾ, വിളയുടെ നടീൽ സാന്ദ്രത, സസ്യമൂലക സ്രോതസുകളുടെ ഉപയോഗക്ഷമത, ഈർപ്പരാഹിത്യം, വേരുപടലത്തിനു കീഴിലുള്ള പുതയിടൽ എന്നീ കാർഷിക മുറകളുടെ സംയോജനം ദശമൂലത്തിലെ ഒരു പ്രധാന ചേരുവയായ ഓരിലയുടെ കായികവളർച്ചയേയും വിളവിനേയും വേരിന്റെ ഗുണഗണങ്ങളേയും ഏതെല്ലാം രീതിയിൽ സ്വാധീനിക്കുന്നു എന്നതായിരുന്നു പഠനത്തിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.
റാൻഡമൈസ്ഡ് ബ്ലോക്ക് ഡിസൈനിൽ പന്ത്രണ്ടു കാർഷിക മുറകളുടെ സംയോജന രീതികൾ മൂന്നു റെപ്ലിക്കേഷനിൽ വിന്യസിക്കുകയുണ്ടായി. സംയോജന മുറകൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്. ടി-1= പിരിഫോർമോസ്പോറ ഇൻഡിക്ക മാത്രം, ടി-2= ടി-1 + ചാണകക്കുഴമ്പ് മാസംതോറും അഞ്ചു ശതമാനം (5%), ടി-3= ടി-1 + എൻ:പി:കെ വർഷത്തിൽ 40:40:40 കിലോഗ്രാം /ഹെക്ടർ എന്ന നിരക്കിൽ അടിവളമായി, ടി-4= ടി-2 + 15 മില്ലിമീറ്റർ താഴ്ച്ചയിൽ വേനൽക്കാല നന, ടി-5= ടി-2 + 30 മില്ലിമീറ്റർ താഴ്ച്ചയിൽ വേനൽക്കാല നന, ടി-6=ടി-3 + 15 മില്ലിമീറ്റർ താഴ്ച്ചയിൽ വേനൽക്കാല നന, ടി-7= ടി-3 + 30 മില്ലിമീറ്റർ താഴ്ച്ചയിൽ വേനൽക്കാല നന, ടി-8= ടി-5 + അതിസാന്ദ്രതാ നടീൽ സമ്പ്രദായം, ടി-9= ടി-7 + അതിസാന്ദ്രതാ നടീൽ സമ്പ്രദായം, ടി-10= ടി-8 + കറുത്ത പോളിത്തീൻ ഉപയോഗിച്ച് വേരുപടലത്തിനു കീഴിലുള്ള പുതയിടൽ, ടി-11= ടി-9 + കറുത്ത പോളിത്തീൻ ഉപയോഗിച്ച് വേരുപടലത്തിനു കീഴിലുള്ള പുതയിടൽ, ടി-12= കൻട്രോൾ.
പത്തു ഗ്രാം പിരിഫോർമോസ്പോറ ഇൻഡിക്കയുടെ കൾച്ചർ ഒരു കിലോഗ്രാം പോട്ടിങ് മിശ്രിതത്തിൽ കലർത്തിയാണ് ഓരിലയുടെ തൈകൾ പ്രോട്രേയിൽ വളർത്തിയെടുത്തത്. അനുവർത്തിച്ച സംയോജിത കാർഷിക മുറകളെല്ലാം തന്നെ ഓരിലയുടെ കായിക വളർച്ചയേയും ഉൽപ്പാദന ഘടകങ്ങളേയും ഉൽപ്പാദനത്തേയും കാര്യമായി സ്വാധീനിക്കുന്നതു കണ്ടു. പൊതുവേ പറയുകയാണെങ്കിൽ ടി-7 എന്ന ട്രീറ്റ്മെന്റിനു വിളയുടെ കായിക വളർച്ച വർധിപ്പിക്കുവാൻ കഴിഞ്ഞു. വേരിന്റെ എണ്ണം, വ്യാപനം, വ്യാപ്തം, നാരായ വേരിന്റെ തൂക്കം, വേരുൽപ്പാദനം തുടങ്ങിയ മാനദണ്ഡങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കുന്ന സാങ്കേതിക മുറകളിൽ എടുത്തു പറയത്തക്കത് ടി-7, ടി-8 ട്രീറ്റ്മെന്റുകളായിരുന്നു.
ഫിസിയോളജി സംബന്ധമായ ഘടകങ്ങളായ ഹരിതകം, ഇലയുടെ ആപേക്ഷിക ജലസംഗ്രഹശേഷി, വേര്-തണ്ട് അനുപാദം, ഇലപ്പരപ്പു സൂചിക കൂടാതെ വളർച്ചാസൂചകങ്ങളായ ക്രോപ് ഗ്രോത്ത് റേറ്റ്, റിലേറ്റിവ് ഗ്രോത്ത് റേറ്റ്, നെറ്റ് അസിമിലേഷൻ റേറ്റ് തുടങ്ങിയവയെ പ്രയോഗിക്കപ്പെട്ട സംയോജിത കാർഷികമുറകൾ കാര്യമായി സ്വാധീനിക്കുകയുണ്ടായി. എന്നിരുന്നാലും ഏതെങ്കിലും ഒരു പ്രത്യേക കാർഷികമുറയ്ക്ക് ഈ ഘടകങ്ങളെയെല്ലാം ഒരേ പോലെ സ്വാധീനിക്കുന്ന പ്രവണത പ്രകടിപ്പിക്കുവാൻ കഴിഞ്ഞില്ല.
ഒരു ഹെക്ടർ വിളവുൽപ്പാദനത്തിൽ മുൻ പന്തിയിൽ നിന്നത് ടി-8 എന്ന സംയോജിതമുറ ആയിരുന്നു. വേനൽക്കാല നന മണ്ണിലെ ജലാംശത്തെയും അതു വഴി തദ്വാര വേരിന്റെ ആൽക്കലോയിഡ് ഉൽപ്പാദനത്തേയും ഹാനികരമാംവിധം സ്വാധീനിക്കുന്നതു കാണുകയുണ്ടായി. ജലസേചനം നടത്തിയും നടത്താതെയുമുള്ള കൃഷിരീതികളെ താരതമ്യം ചെയ്തപ്പോൾ മഴയെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചു മൂപ്പെത്തിയ വിളയുടെ വേരിലാണ് ഔഷധഗുണമുള്ള ആൽക്കലോയിഡ് കൂടുതൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത് എന്ന് തെളിയുകയുണ്ടായി.
മണ്ണിന്റെ ജലസംഗ്രഹ ശേഷി വർധിപ്പിക്കുന്നതിനായി ടി-8 ഉം ടി-9 ഉം വളരെ ഫലപ്രദമാണെന്നു തെളിയുകയുണ്ടായി. കൂടുതൽ കൺസംട്വിവ് യൂസും നിത്യേന കൺസംട്വിവ് യൂസും ക്രോപ് കോ-എഫിഷ്യന്റും കണ്ടത് ടി-4 കാർഷിക മുറയിലായിരുന്നു. വിളയുടെ ജല ഉപയോഗ കാര്യക്ഷമത കൂടുതൽ കണ്ടത് ടി-8 കാർഷിക മുറയിലായിരുന്നു. എന്നാൽ ഫീൽഡിലെ ജല ഉപയോഗ ക്ഷമതയും ജല ഉൽപ്പാദന ക്ഷമതയും കൂടുതൽ കണ്ടത് ടി-2 കാർഷിക മുറയിലായിരുന്നു. ടി-9 ട്രീറ്റ്മെന്റ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ സസ്യമൂലകങ്ങൾ വലിച്ചെടുക്കുകയുണ്ടായി. ടി-8 ട്രീറ്റ്മെന്റിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും കൂടുതൽ അറ്റാദായം (₹ 47,902 /ഹെക്ടർ) ലഭിക്കുകയുണ്ടായി. വരവു-ചിലവനുപാതവും ഈ ട്രീറ്റ്മെന്റിൽ അധികരിച്ചിരുന്നു (1.74).
പിരിഫോർമോസ്പോറ ഇൻഡിക്ക എന്ന അന്തർവ്യാപന ശേഷിയുള്ള മിത്രകുമിളുകൾ സന്നിവേശിപ്പിച്ച ഓരിലതൈകൾ ചെറുചോലയിൽ അതിസാന്ദ്രതാസമ്പ്രദായത്തിൽ വച്ചുപിടിപ്പിച്ച് മാസം തോറും അഞ്ചു ശതമാനം വീര്യത്തിൽ ചാണക കുഴമ്പ് കലക്കി ഒഴിച്ച് ആറു ദിവസത്തിലൊരിക്കൽ 30 മില്ലിമീറ്റർ ആഴത്തിൽ വേനൽക്കാല നന അനുവർത്തിക്കുമ്പോൾ ദശമൂലത്തിലെ പ്രധാന ചേരുവയായ ഓരിലയുടെ ഇലപ്പരപ്പു സൂചികയും വേരിന്റെ വിളവും ജലത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗവും അറ്റാദായവും വരവു-ചിലവനുപാതവും അഭിവൃദ്ധിപ്പെടുന്നതായി തെളിഞ്ഞു.