Effect of nitrogen- and potassium-based fertilizers on nitrogen fixation in the winged bean,Psophocarpus tetragonolobus

Summary

Five rates of urea application (0 to 40 kg N/ha) and three rates of K⁺ (0 to 65 kg/ha) on the nitrogen-fixing activity of two varieties (‘SLS-40’ and ‘SLS-44’) of winged bean were examined in the field. Specific activity of nitrogenase was inhibited with increasing amounts of urea up to 75 days after sowing (d.a.s.), but this was not so apparent at 90 d.a.s. Nitrogenase activity increased in proportion to K⁺ fertilization especially during the early stages of growth (30 to 60 d.a.s.) and continued even with added N fertilizer. Nitrogenase activities correlated better with nodule dry weight than with nodule number. Nodule number and nodule dry weight were significantly decreased by added N. K⁺ had a significant effect on nodule number and nodule dry weight. Forty-five day-old plants gave high nodule number but the highest nodule dry weight was recorded on 75 day-old plants. K⁺ fertilizer stimulated early root growth (30 to 45 d.a.s.) but the overall root biomass at the end of the experiment was similar under all K⁺ treatments. The shoot weight increased with N but not with K⁺.

Résumé

On examine sur le terrain l'effet de cinq doses d'application d'urée (de 0 à 40 kg d'azote par ha) et de trois doses d'application de K⁺ (de 0 à 65 kg/ha) sur la fève ailée. Les activités spécifiques de nitrogénase sont inhibées par des doses croissantes d'urée jusqu'à 75 jours après le semis (j.a.s.) mais ceci n'est pas aussi apparent 90 j.a.s. Les activités de nitrogénase augmentent proportionnellement aux doses de fertilisation par le K⁺, surtout pendant les premiers temps de la croissance (de 30 à 60 j.a.s.) et se maintiennent même en cas d'ajout de fertilisant azoté. Les activités de nitrogénase sont mieux correlées avec les poids secs des nodules qu'avec les nombres de nodules. Tant les nombres de nodules que les poids secs de nodules diminuent de manière significative par ajout d'azote. K⁺ a un effet significatif tant sur les nombres de nodules que sur les poids secs de nodules. Des plants agés de 45 jours démontrent des nombres élevés de nodules mais les poids secs les plus élevés de nodules sont enregistrés chez des plants agés de 75 jours. La fertilisation par K⁺ stimule la croissance précoce des racines (de 30 à 45 j.a.s.) mais les biomasses radiculaires totales à la fin de l'expérimentation sont semblables quelque soit le traitement potassique. Les poids de pousses augmentent avec les doses d'azote mais pas avec les doses de K⁺.