Microbial Shifts Following Five Years of Cover Cropping and Tillage Practices in Fertile Agroecosystems

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Changements microbiens après cinq ans de cultures de couverture et de pratiques de travail du sol dans les agroécosystèmes fertiles
Titre anglais
Microbial Shifts Following Five Years of Cover Cropping and Tillage Practices in Fertile Agroecosystems
Auteur(s)
  • KIM Nakian
  • ZABALOY María C.
  • RIGGINS Chance W.
  • RODRÍGUEZ-ZAS Sandra
  • VILLAMIL María B.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
ABUY5AHT
Version
2743
Date ajout
20 novembre 2020 08:54
Date modification
20 novembre 2020 08:54
Résumé français
La métagénomique dans la recherche agricole permet de rechercher des bio-indicateurs de la santé des sols pour caractériser les changements provoqués par les pratiques de gestion. La culture de couverture (CC) améliore la santé du sol en atténuant les pertes de nutriments, mais les avantages dépendent du système de travail du sol utilisé. Les études de terrain à la recherche de taxons indicateurs au sein de ces systèmes sont rares et étroites dans leur portée. Notre objectif était d'identifier les bio-indicateurs de la santé du sol à partir de microbes qui réagissaient aux traitements CC (trois niveaux) et de travail du sol (travail du sol au burin, sans labour) après cinq ans dans des conditions de terrain. Nous avons utilisé une analyse basée sur les gènes d'ARNr via la technologie Illumina HiSeq2500 avec traitement QIIME 2.0 pour caractériser les communautés microbiennes. Nos résultats indiquent que le CC et le travail du sol modifient de manière di ff érentielle les abondances relatives (AR) des guildes copiotrophes et oligotrophes. Les rotations maïs-soja avec CC légumineuse-graminées ont augmenté la PR des décomposeurs copiotrophes plus que les rotations avec herbe CC, tandis que les rotations avec seulement des jachères nues ont favorisé les oligotrophes tolérants au stress, y compris les nitrificateurs et les dénitrificateurs. Contrairement aux bactéries, moins de champignons indicateurs et d’archées ont été détectés; les champignons étaient mal identi fi és et leurs réponses étaient incohérentes, tandis que les archées RA augmentaient sous les traitements en jachère nue. Il s'agit d'informations primaires qui permettent de comprendre le potentiel de gestion de la composition des communautés de sols à l'aide de cultures de couverture pour réduire les pertes de nutriments dans l'environnement.
Résumé anglais
Metagenomics in agricultural research allows for searching for bioindicators of soil health to characterize changes caused by management practices. Cover cropping (CC) improves soil health by mitigating nutrient losses, yet the benefits depend on the tillage system used. Field studies searching for indicator taxa within these systems are scarce and narrow in their scope. Our goal was to identify bioindicators of soil health from microbes that were responsive to CC (three levels) and tillage (chisel tillage, no-till) treatments after five years under field conditions. We used rRNA gene-based analysis via Illumina HiSeq2500 technology with QIIME 2.0 processing to characterize the microbial communities. Our results indicated that CC and tillage differentially changed the relative abundances (RAs) of the copiotrophic and oligotrophic guilds. Corn–soybean rotations with legume–grass CC increased the RA of copiotrophic decomposers more than rotations with grass CC, whereas rotations with only bare fallows favored stress-tolerant oligotrophs, including nitrifiers and denitrifiers. Unlike bacteria, fewer indicator fungi and archaea were detected; fungi were poorly identified, and their responses were inconsistent, while the archaea RA increased under bare fallow treatments. This is primary information that allows for understanding the potential for managing the soil community compositions using cover crops to reduce nutrient losses to the environment.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Utile à l'AB
  • FREDO biologie et travail du sol
  • FREDO fertilisation
  • couvert végétal
  • labour
WEB tags
Titre de la publication
Microorganisms
Volume
8
Pages
1773
Date caractères
2020-11-11
Date publication
11 novembre 2020
Doi
10.3390/microorganisms8111773 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
2076-2607 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.