Soil functions are affected by transition from conventional to organic mulch-based cropping system
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Les fonctions du sol sont affectées par le passage d'un système de culture conventionnel à un système de culture biologique
Titre anglais
Soil functions are affected by transition from conventional to organic mulch-based cropping system
Auteur(s)
- MASSACCESI Luisa
- RONDONI Gabriele
- TOSTI Giacomo
- CONTI Eric
- GUIDUCCI Marcello
- AGNELLI Alberto
Editeur(s)
Autre(s)
Id
7URNBBBQ
Version
2721
Date ajout
28 octobre 2020 12:25
Date modification
4 novembre 2020 08:35
Résumé français
Les services écosystémiques du sol dépendent des propriétés du sol et de leurs interactions, qui sont principalement influencées par l'utilisation et la gestion des sols. L'objectif principal de la présente étude était d'évaluer, grâce à une approche multidisciplinaire, l'effet de différents systèmes de culture sur l'approvisionnement alimentaire, les caractéristiques chimiques du sol, la taille et la structure de la communauté microbienne du sol, la biodiversité des invertébrés du sol et la fourniture d'habitats (interactions trophiques). Les systèmes étaient: intégrés conventionnels (INT); biologique traditionnel avec cultures de couverture et travail du sol conventionnel (ORG); et biologique associé à une agriculture de conservation (paillage de cultures de couverture et sans labour, ORG +). En 2016, nous avons effectué des échantillonnages de sol et de terrain et recueilli des données relatives au rendement des cultures, à la teneur en C et en N dans l'agroécosystème, aux propriétés chimiques et microbiennes du sol et à l'abondance des invertébrés du sol et aux interactions trophiques. Le système INT a montré le rendement de récolte le plus élevé (similaire à ORG et trois fois supérieur à ORG +). Néanmoins, le système INT a montré la plus grande quantité de N perdu avec l'eau de drainage (six fois plus élevée que les autres systèmes), l'abondance totale de PLFA du sol la plus faible (environ deux fois inférieure à ORG et ORG + dans l'horizon Ap1 du sol). De plus, le système INT a été caractérisé par la plus faible biodiversité d'invertébrés (par exemple, deux fois et dix fois plus faible que ORG et ORG + respectivement pour l'abondance des prédateurs terrestres). En revanche, le système ORG + avait le plus faible rendement des cultures, mais il montrait la concentration de C organique totale du sol et la biomasse microbienne les plus élevées dans l'horizon Ap1, soutenait une biodiversité d'invertébrés plus élevée et un spectre de proies légèrement plus large pour les prédateurs de dendroctones. Le système ORG avait un comportement intermédiaire entre INT et ORG +. Les résultats de cette étude démontrent que, malgré la réduction du rendement des cultures, la conversion d'INT en ORG ou ORG + améliore peut-être d'importantes fonctions du sol telles que le cycle et le stockage des nutriments, la biodiversité et l'approvisionnement en habitat. Cependant, l'optimisation de la gestion pour améliorer le rendement des cultures serait nécessaire pour faire d'ORG + un système viable.
Résumé anglais
Soil ecosystem services depend on soil properties and their interactions, which are mostly influenced by soil use and management. The main objective of the present study was to evaluate, through a multidisciplinary approach, the effect of different cropping systems on food provisioning, soil chemical features, size and structure of soil microbial community, soil invertebrate biodiversity and habitat provision (trophic interactions). The systems were: conventional integrated (INT); traditional organic with cover crops and conventional tillage (ORG); and organic coupled with conservation agriculture (cover crop mulching and no-tillage, ORG+). During 2016, we conducted soil and field samplings and collected data relative to the crop yield, C and N content in the agroecosystem, chemical and microbial soil properties and soil invertebrate abundance and trophic interactions. The INT system showed the highest crop yield (similar to ORG and three-fold higher than ORG+). Nevertheless, the INT system showed the greatest amount of N lost with drainage water (six-fold higher than the other systems), the lowest soil total PLFA abundance (around two-fold lower than ORG and ORG+ in the Ap1 horizon of soil). Additionally, INT system was characterized by the lowest invertebrate biodiversity (e.g., two-fold and ten-fold lower than ORG and ORG+ respectively for ground-dwelling predator abundance). By contrast, the ORG+ system had the lowest crop yield, but it showed the highest soil total organic C concentration and microbial biomass in the Ap1 horizon, supported higher invertebrate biodiversity and a slightly wider prey-spectrum for ground beetle predators. The ORG system had an intermediate behaviour between INT and ORG+. The results of this study demonstrate that, despite the reduction of crop yield, the conversion from INT to ORG or ORG+ possibly enhances important soil functions like nutrient cycling and storage, biodiversity and habitat provisioning. However, management optimization for improving crop yield would be required to make ORG+ a viable system.
Note
None
CRAW tags
- AB - Spécifique
- FREDO biologie et travail du sol
- FREDO conversion en AB
- mulch
WEB tags
- invertebrate biodiversity
- molecular gut-content analysis
- n balance
- PLFA
- processing tomato
- soil microbial community
Titre de la publication
Applied Soil Ecology
Volume
153
Pages
103639
Date caractères
September 1, 2020
Date publication
1 septembre 2020
Doi
10.1016/j.apsoil.2020.103639
Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication.
Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
0929-1393
L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier
les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et
sur tous supports, papier comme électronique.