Relating Crop Productivity to Soil Microbial Properties in Acid Soil Treated with Cattle Manure.

Lupwayi, N.Z., Benke, M.B., Hao, X., O'Donovan, J.T., et Clayton, G.W. (2014). « Relating Crop Productivity to Soil Microbial Properties in Acid Soil Treated with Cattle Manure. », Agronomy Journal, 106(2), p. 612-621. doi : 10.2134/agronj2013.0427  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le fumier de bovin (Bos taurus) peut servir à corriger l’acidité du sol, fournir des éléments nutritifs aux plantes et accroître la matière organique du sol. Il influe habituellement sur les propriétés microbiologiques du sol ainsi que sur la production végétale, mais la relation entre les deux effets n’est pas toujours claire. Dans une étude de quatre ans au cours de laquelle l’orge (Hordeum vulgare L.) a été cultivée en rotation avec du canola (Brassica rapa L.) dans un sol acide, nous avons examiné les effets du fumier de bovin sur les caractéristiques microbiennes du sol et nous avons associé ces effets à d’autres propriétés du sol et à la productivité des cultures. Nous avons utilisé les traitements suivants : i) témoin (aucun traitement); ii) application annuelle d’azote et de phosphore (NP); iii) application unique de chaux + application annuelle d’azote et de phosphore (chaux + NP); iv) application unique de fumier frais à raison de 80 t ha1 (fumier80); et v) application unique de fumier à raison de 160 t ha1 (fumier160). La quantité de carbone de la biomasse microbienne (CBM) a varié comme suit : NP ≤ témoin ≤ chaux +NP < fumier80 < fumier160. L’application de fumier160 a entraîné une augmentation de 34 à 150 % du CBM dans le sol en général, et une augmentation de 49 à 117 % dans la rhizosphère des plantes cultivées. L’activité microbienne a varié de 10,80 à 27,55 µg CO2–C m2 jour1 selon les traitements : témoin = chaux + NP ≤ fumier160 ≤ NP ≤ fumier80. La structure des communautés bactériennes n’était pas la même dans les sols traités au fumier et les sols sans fumier. Nous avons constaté des corrélations positives entre les caractéristiques microbiennes du sol et sa teneur en éléments nutritifs ou l’absorption de ces éléments, ce qui a parfois donné lieu à des corrélations positives avec le rendement des cultures. En revanche, la corrélation entre les caractéristiques microbiologiques du sol et le Mn et le Na dans le sol était négative. Ces résultats font ressortir le rôle crucial des microorganismes du sol dans le recyclage des nutriments.

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