RUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesRUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство2312-797X2312-7988Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba1931610.22363/2312-797X-2018-13-3-177-184Agricultural technologies and land reclamationАгротехнологии и мелиорация земельResearch ArticleINTERCROPPING MAIZE - COMMON BEAN ENHANCES MICROBIAL CARBON AND NITROGEN IN LOW-PHOSPHORUS SOIL UNDER MEDITERRANEAN CONDITIONSСОВМЕСТНЫЕ ПОСЕВЫ КУКУРУЗЫ И ФАСОЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ УВЕЛИЧИВАЮТ МИКРОБНУЮ БИОМАССУ АЗОТА И УГЛЕРОДА В ПОЧВАХ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ФОСФОРА В УСЛОВИЯX СРЕДИЗЕМНОМОРЬЯLatatiMouradDoctor National School of Agronomy, Department of Plant Productions. Laboratory of Integrative Improvement of Productions

-

m.latati@ensa.dzAouicheAdel RebouhNazihYacer RebouhPhd student, University Abderaman Mira de Bejaia - Campus Targa Uzemur

-

n.rebouh@outlook.frNazihYacer RebouhAouicheAdel RebouhProfessor National School of Agronomy, Department of Plant Productions. Laboratory of Integrative Improvement of Productions

-

n.rebouh@outlook.frVégétales. Laboratoire d’amélioration intégrative des productions végétaleНациональная школа агрономии, Отдел растениеводства Лаборатория интегративного совершенствования производств растенийEcole Préparatoire en science de la Nature et de la vie d’AlgerПодготовительная школа в науке о природе и жизни АлжираUniversite Abderrahmane Mira - BejaiaУниверситет Абдераман Мира де Беджайя15122018133VOL 13, NO3 (2018)ТОМ 13, №3 (2018)17718420092018Copyright ©; 2018, Latati M., Aouiche A.R., Nazih Y.R.Copyright ©; 2018, Latati M., Nazih Y.R., Aouiche A.R.2018Latati M., Aouiche A.R., Nazih Y.R.Latati M., Nazih Y.R., Aouiche A.R.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19316The positive effect of intercropping under low phosphorus (P) conditions has already been reported in previous works. The aim of this study was to test the hypothesis that intercropping (common bean - maize) in P deficient soil, can enrich carbon (C) and nitrogen (N) of the microbial biomass (MB) through a transfer from root nodules of the plant and rhizospheric microbial flora in a field located in “Setif region” in northern Algerian agroecosystem(Mediterranean climate). The rate of nodular N sequestered in intercropped common bean was higher compared to sole crops and fallow. However, under intercropped and low P conditions, the rate of nodular N sequestered is highest over two years. Carbon of the microbial biomass (MB-C) is higher in the intercropping compared to sole crops and fallow but it is even higher in P deficient soil. Moreover, a strong correlation is established between nodular C and MB in intercropping under low P conditions. In these same conditions, the total soil respiration was the highest and the lowest C:N ratio of MB was recorded. These results showed that in low P soil, intercropping is a good solution to enhance the rhizospheric MB that can fertilize the soil and recycle mineral elements.

В предыдущих работах уже сообщалось о положительном влиянии смешанных посевов в условиях низкого содержания фосфора (Р). Цель данного исследования заключалась в проверке информации о том, что смешанные посевы (фасоль обыкновенная - кукуруза) на почвах с низким содержанием Р могут увеличить долю углерода (C) и азота (N) микробной биомассы (МБ) путем их перемещения из корневых клубеньковых растений и ризосферной микрофлоры на поле, расположенном в регионе Setif на севере Алжира (средиземноморский климат). Количество N, сосредоточенного в клубеньках фасоли обыкновенной, было выше при выращивании в поликультуре по сравнению с монокультурой и паром. Тем не менее, несмотря на низкое содержание P в почве, при смешанном выращивании уровень N в клубеньках оказался самым высоким за два года. Содержание С в микробной биомассе (МБ-С) было выше при поликультуре по сравнению с монокультурой и паром, однако этот показатель увеличивался в почвах с дефицитом Р. Кроме того, установлена сильная корреляция между клубеньковым С и МБ при поликультуре в условиях низкого Р обеспечения. В тех же условиях показатель общего «дыхания почвы» имел самое высокое значение и отмечалось самое низкое соотношение C: N МБ. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при низком содержании P в почве смешанные посевы являются продуктивным способом увеличения ризосферной МБ, которая способна повысить плодородие почвы и рециркулировать минеральные элементы. Ключевые слова: Поликультура; низкое содержание Р; микробная биомасса; углерод; азот; Агроэкосистема.

IntercroppingP-DeficiencyMicrobial biomassCarbonNitrogenagroecosystemглубокая обработка почвыантропогенное воздействиетехнология стриптилполосная обработка почвыCong WF, Hoffland E, Li L, Six J, Sun JH, Bao X G, Van Der Werf W. Intercropping enhances soil carbon and nitrogen. Global change biology. 2015;21(4):1715-1726.Cong WF, Hoffland E, Li L, Six J, Sun JH, Bao X G, Van Der Werf W. Intercropping enhances soil carbon and nitrogen. Global change biology. 2015;21(4):1715—1726.Latati M, Bargaz A, Belarbi B, Lazali M, Benlahrech S, Tellaha S, Kaci G, Drevon JJ, Ounane SM. The intercropping common bean with maize improves the rhizobial efficiency, resource use and grain yield under low phosphorus availability. European Journal of Agronomy. 2016; 72:80-90.Latati M, Bargaz A, Belarbi B, Lazali M, Benlahrech S, Tellaha S, Kaci G, Drevon JJ, Ounane SM. The intercropping common bean with maize improves the rhizobial efficiency, resource use and grain yield under low phosphorus availability. European Journal of Agronomy. 2016; 72:80—90.Tang X, Bernard L, Brauman A, Daufresne T, Deleporte P, Desclaux D, Souche G, Placella SA, Hinsinger P. Increase in microbial biomass and phosphorus availability in the rhizosphere of intercropped cereal and legumes under field conditions. Soil Biology and Biochemistry. 2014; 75:86-93.Tang X, Bernard L, Brauman A, Daufresne T, Deleporte P, Desclaux D, Souche G, Placella SA, Hinsinger P. Increase in microbial biomass and phosphorus availability in the rhizosphere of intercropped cereal and legumes under field conditions. Soil Biology and Biochemistry. 2014; 75:86—93.Yang et al. (2010) Associations of Hyperglycemia and Insulin Usage With the Risk of Cancer in Type 2 Diabetes: The Hong Kong Diabetes Registry. Diabetes;59:1254-1260.Yang et al. (2010) Associations of Hyperglycemia and Insulin Usage With the Risk of Cancer in Type 2 Diabetes: The Hong Kong Diabetes Registry. Diabetes;59:1254—1260.Xu Z, et al. (2013) 14-3-3 protein targets misfolded chaperone-associated proteins to aggresomes. J Cell Sci 126(Pt 18):4173-86.Xu Z, et al. (2013) 14-3-3 protein targets misfolded chaperone-associated proteins to aggresomes. J Cell Sci 126(Pt 18):4173—86.Latati M, Blavet D, Alkama N, Laoufi H, Pansu M, Drevon JJ, Gerard F, Ounane SM. The intercropping cowpea-maize improves soil phosphorus availability and maize yields in an alkaline soil. Plant and Soil. 2014; 385:181-191.Latati M, Blavet D, Alkama N, Laoufi H, Pansu M, Drevon JJ, Gerard F, Ounane SM. The intercropping cowpea-maize improves soil phosphorus availability and maize yields in an alkaline soil. Plant and Soil. 2014; 385:181—191.Zhang X, et al. (2004) Pil1p and Lsp1p negatively regulate the 3-phosphoinositide-dependent protein kinase-like kinase Pkh1p and downstream signaling pathways Pkc1p and Ypk1p. J Biol Chem 279(21):22030-8.Zhang X, et al. (2004) Pil1p and Lsp1p negatively regulate the 3-phosphoinositide-dependent protein kinase-like kinase Pkh1p and downstream signaling pathways Pkc1p and Ypk1p. J Biol Chem 279(21):22030—8.Latati M, Pansu M, Drevon JJ, Ounane SM. Advantage of intercropping maize (Zea mays L.) and common bean (Phaseolus vulgaris L.) on yield and nitrogen uptake in Northeast Algeria. Int J Res Appl Sci. 2013; 1:1-7.Latati M, Pansu M, Drevon JJ, Ounane SM. Advantage of intercropping maize (Zea mays L.) and common bean (Phaseolus vulgaris L.) on yield and nitrogen uptake in Northeast Algeria. Int J Res Appl Sci. 2013; 1:1—7.Betencourt E, Duputel M, Colomb B, Desclaux D, Hinsinger P. Intercropping promotes the ability of durum wheat and chickpea to increase rhizosphere phosphorus availability in a low P soil. Soil biology and Biochemistry. 2012;46:181-190.Betencourt E, Duputel M, Colomb B, Desclaux D, Hinsinger P. Intercropping promotes the ability of durum wheat and chickpea to increase rhizosphere phosphorus availability in a low P soil. Soil biology and Biochemistry. 2012;46:181—190.Lazali M, Drevon JJ. The nodule conductance to O2 diffusion increases with phytase activity in N2-fixing Phaseolus vulgaris L. Plant Physiology and Biochemistry. 2014; 80:53-59.Lazali M, Drevon JJ. The nodule conductance to O2 diffusion increases with phytase activity in N2-fixing Phaseolus vulgaris L. Plant Physiology and Biochemistry. 2014; 80:53—59.Alkama N, Ounane G, Drevon JJ. Is genotypic variation of H+ efflux under P deficiency linked with nodulated-root respiration of N2-Fixing common-bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of plant physiology. 2012;169(11):1084-1089.Alkama N, Ounane G, Drevon JJ. Is genotypic variation of H+ efflux under P deficiency linked with nodulated-root respiration of N2-Fixing common-bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of plant physiology. 2012;169(11):1084—1089.Chevallier T, Blanchart E, Albrecht E, Chotte JL, Eschenbrenner V, Voltz M, Mahieu M. Restoration of C content and earthworm population in a vertisol under pasture (Martinique). Proceedings of World Congress of Soil Science. Montpellier; 1998.Alkama N, Bolou EBB, Vailhe H, Roger L, Ounane SM, Drevon JJ. Genotypic variability in P use efficiency for symbiotic nitrogen fixation is associated with variation of proton efflux in cowpea rhizosphere. Soil Biology and Biochemistry. 2009;41(9):1814-1823.Alkama N, Bolou EBB, Vailhe H, Roger L, Ounane SM, Drevon JJ. Genotypic variability in P use efficiency for symbiotic nitrogen fixation is associated with variation of proton efflux in cowpea rhizosphere. Soil Biology and Biochemistry. 2009;41(9):1814—1823.