Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Legumes such as common bean, Phaseolus vulgaris L. are climate-smart protein sources which can be part of sustainable agriculture and eating habits to increase the resilience in our food system. Common bean cultivation in Sweden is expanding to new and larger areas where common bean has not been grown before, and it is currently unclear whether farmers should be recommend to inoculate with efficient rhizobia when sowing common bean on fields where the crop has not been grown before.

To evaluate the need for inoculation, this study has examined root nodulation of common bean plants cultivated on fields with and without a recent history of common bean cultivation. Farmer’s fields on the two Swedish islands Öland and Gotland were used for the investigations and a farmer survey was conducted to collect information about the fields. Soil pH, root nodules and plant biomass were measured at pod fill and pods as well as residual plant biomass were measured at full maturity.

There was a clear difference in presence of root nodules between the two types of fields. Both root nodule abundance and proportion of active root nodules per plant with root nodules were significantly higher on fields with a recent history of common bean cultivation than on fields where common bean was not cultivated for at least 20 years. However, neither aboveground biomass weight at pod fill, nor pod weight at maturity were significantly correlated with number of root nodules or proportion of active root nodule.

These results emphasize the importance of giving recommendations to inoculate common bean seeds with the right species of rhizobium bacteria before sowing, when cultivating common bean on a field for the first time. An additional recommendation might be to decrease the amount of nitrogen fertilization of common bean, since common bean plants grew well even with a very low abundance of root nodules and where many of them were inactive, indicating that soils contained enough plant-available nitrogen for plant growth without help of nitrogen fixation. However, further investigations are needed before to give firm recommendations on reduced nitrogen fertilization of common bean.

Baljväxter såsom trädgårdsböna, Phaseolus vulgaris L. är klimatsmarta proteinkällor som kan vara en del av ett hållbart jordbruk och hållbara matvanor. Den svenska odlingen av trädgårdsböna har ökat under senare år, vilket innebär att nya arealer, där grödan inte odlats tidigare, tas i anspråk för odling av trädgårdsböna. I dagsläget förekommer olika rekommendationer angående inokulering av trädgårdsböna, och det finns osäkerhet hos lantbrukare om de bör inokulera trädgårdsböna när den odlas på nya arealer.

För att utvärdera behovet av inokulering har denna studie undersökt förekomst av rotknölar på plantor av trädgårdsböna som odlats på fält med och utan tidigare odling av trädgårdsböna, för att utvärdera behovet av inokulering. Fält hos lantbrukare på de två Svenska öarna Öland och Gotland användes för undersökningarna och lantbrukarna intervjuades för att få information om fälten. Jordens pH-värde, förekomst av rotknölar på plantorna samt växtbiomassa undersöktes vid baljsättning, och baljor samt resterande växtbiomassa undersöktes vid mognad.

Det var stor skillnad i rotknölsutveckling mellan de två typerna av fält. Både rotknölsförekomst och andel aktiva rotknölar per planta med rotknölar var signifikant högre på fält med tidigare odling av trädgårdsböna än på fält där trädgårdsböna inte odlats på minst 20 år. Dock var varken vikt av växtbiomassa vid baljsättning eller baljvikt vid mognad signifikant korrelerade med rotknölsförekomst eller andel aktiva rotknölar.

Dessa resultat betonar vikten av att ge rekommendationen att inokulera utsäde till trädgårdsböna med rätt art av rhizobium bakterier då trädgårdsböna odlas för första gången på ett fält. En ytterligare rekommendation skulle kunna vara att minska på mängden gödsel till trädgårdsböna, eftersom att plantor av trädgårdsböna växte väl även med en mycket liten rotknölsförekomst och där många rotknölar var inaktiva, vilket indikerar att jordarna innehöll tillräckliga mängder växttillgängligt kväve för en god tillväxt utan hjälp av kvävefixering. Detta behöver dock utforskas mer för att kunna ge säkrare rekommendationer angående reducerad kvävegödsling till trädgårdsböna.