Volume 21, Number 6-7, September-November 2001
Symbiotic nitrogen fixation for Mediterranean areas
Page(s) 517 - 525
DOI: 10.1051/agro:2001141

Agronomie 21 (2001) 517-525

Intercropping of sesbania (Sesbania sesban) and leucaena (Leucaena leucocephala) with five annual grasses under semi-arid conditions as affected by inoculation with specific rhizobia and associative diazotrophs

Mohammed Abbasa, Mohamed Moniba, Ahmed Rammahb, Mohamed Fayeza and Nabil Hegazia

a  Environmental Studies and Research Unit (ESRU), Faculty of Agriculture, Cairo University, 12613 Giza, Egypt
b  Forage Research Department, Agricultural Research Centre, 12613 Giza, Egypt

(Received 30 October 2000; revised 12 July 2001; accepted 14 August 2001)

Intercropping of legumes and non-legumes is considered to improve the quality and quantity of field forage crops. Under semi-arid desert conditions, intercropping of leucaena and sesbania with some annual grasses (barley, pearl millet, and Rhodes-, rye- and sudan-grasses) was evaluated in a series of field trials. Inocula of specific rhizobia for legumes and a composite of associative diazotrophs for non-legumes were applied in the presence or absence of N fertilizers. Rhizobia inoculation was indispensable, and supported better growth of legumes which extended to the neighboring non-legumes. Associative diazotrophs improved biomass and N yields of non-legumes, particularly in the presence of moderate N fertilization for winter barley and rye grass and of higher doses of 300 kg N$\cdot$ha-1 for summer pearl millet and sudan grass. Intercropping improved productivity of non-legumes, in particular barley mixed with sesbania, and the calculated N-transfer from legumes to non-legumes ranged from 20 to 70 kg N$\cdot$ha-1.

Rôle de l'inoculation de rhizobia spécifiques associés à des diazotrophes sur la culture intercalaire de Sesbania sesban et de Leucaena leucocephala avec cinq graminées annuelles dans des conditions semi-arides. La culture intercalaire de légumineuses et de non-légumineuses est considérée comme un moyen pour améliorer quantitativement et qualitativement la production de fourrage. Dans des conditions semi-arides dans le désert, la plantation intercalaire de leucaena et sesbania entre les graminées annuelles est évaluée à partir d'une série d'essais au champ. Un inoculum constitué par le rhizobium spécifique pour les légumineuses et d'un complexe de bactéries fixatrices d'azote (diazotrophes) associées aux non-légumineuses a été appliqué en présence et en absence de fertilisation azotée. L'inoculation spécifique par le Rhizobium a été indispensable pour améliorer la croissance des légumineuses qui s'est étendue aux non-légumineuses voisines. Les diazotrophes associées ont amélioré la biomasse et le rendement en azote des non-légumineuses en particulier en présence d'une fertilisation azotée modérée pour l'orge d'hiver et le ray-grass et avec une dose d'azote élevée (300 kg$\cdot$ha-1) pour l'orge d'été et l'herbe du Soudan (Sorghum sudanense). La culture intercalaire a amélioré la productivité des non-légumineuses en particulier celle de l'orge associée au sesbania et le transfert d'azote calculé des légumineuses aux non-légumineuses est compris entre 20 et 70 kg$\cdot$ha-1.

Key words: forage crops / intercropping / nitrogen-fixation / desert / leucaena / sesbania

Mots clés : culture fourragère / culture intercalaire / fixation d'azote / désert / leucaena / sesbania

Correspondence and reprints: Nabil Hegazi

Communicated by Jean-Jacques Drevon (Montpellier, France)

© INRA, EDP Sciences 2001