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Soil microbial response to nitrogen fertilizer and tillage in barley and corn

Lupwayi, N.Z., Lafond, G.P., Ziadi, N., et Grant, C.A. (2012). « Soil microbial response to nitrogen fertilizer and tillage in barley and corn. », Soil & Tillage Research, 118, p. 139-146. doi : 10.1016/j.still.2011.11.006  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les cultures de céréales absorbent habituellement moins de 50 % de l’engrais azoté qui est appliqué. Nous avons voulu vérifier si, selon la quantité d’engrais appliquée, l’azote (N) inorganique du sol pouvait avoir un effet sur les microorganismes du sol. Nous avons examiné l’effet de l’azote sur les propriétés de ces organismes quand l’engrais était appliqué aux doses recommandées selon des analyses pour les plantes suivantes : orge (Hordeum vulgare L.), 50-80 kg ha-1, 2004‑2006, dans un chernozem noir; maïs (Zea mays L.), 80 kg ha-1 et 160 kg ha-1 dans un gleysol orthique avec et sans travail du sol, en 2004 et en 2006. Nous avons analysé des échantillons de rhizosphère et de sol en vrac (0-7,5 cm de profondeur) prélevés au stade d’émergence de la feuille terminale chez l’orge et au stade de formation de la panicule chez le maïs. Nous y avons déterminé la concentration de carbone de la biomasse microbienne (CBM), la diversité fonctionnelle des bactéries et le profil physiologique des communautés (PPC). Chez l’orge, l’azote a fait augmenter le CBM de 39 % en un an, dans le sol en vrac. Chez le maïs, le CBM a varié de façon quadratique en réponse à l’azote, avec un pic à 80 kg N ha-1. Dans l’essai sur le maïs, la diversité fonctionnelle des bactéries du sol n’a pas été réduite, même aux plus hautes doses d’azote. Dans l’essai sur le maïs, l’absence de travail du sol a entraîné une augmentation du CBM de 30 à 102 % et la diversité fonctionnelle des bactéries a aussi eu tendance à être plus grande. L’effet du travail du sol était observable dans le PPC, mais les différences étaient plus importantes d’une année à l’autre. Par conséquent, l’application d’azote aux doses agronomiques recommandées n’a pas influé sur le CBM ni sur la diversité bactérienne ou alors elle a entraîné une augmentation de ces caractéristiques, tandis que l’application de doses plus élevées d’azote a réduit le CBM. Les résultats obtenus pour les deux types de sols, les deux cultures et les régions climatiques en cause corroborent notre hypothèse selon laquelle les effets non visés de la fertilisation azotée dépendent de la dose d’engrais appliquée. L’analyse des sols en vue d’appliquer les quantités requises et recommandées permettrait de réduire les effets non visés de la fertilisation.

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