Effects of simulated drought on biological soil quality, microbial diversity and yields under long-term conventional and organic agriculture

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Effets de la sécheresse simulée sur la qualité biologique des sols, la diversité microbienne et les rendements dans le cadre d'une agriculture conventionnelle et biologique à long terme
Titre anglais
Effects of simulated drought on biological soil quality, microbial diversity and yields under long-term conventional and organic agriculture
Auteur(s)
  • KUNDEL Dominika
  • BODENHAUSEN Natacha
  • JØRGENSEN Helene Bracht
  • TRUU Jaak
  • BIRKHOFER Klaus
  • HEDLUND Katarina
  • MÄDER Paul
  • FLIESSBACH Andreas
Editeur(s)
Autre(s)
Id
CXV84PXU
Version
2730
Date ajout
28 octobre 2020 12:35
Date modification
26 janvier 2021 16:34
Résumé français
Abstrait La sécheresse et la gestion agricole influencent les microorganismes du sol avec des conséquences inconnues sur le fonctionnement des agroécosystèmes. Nous avons simulé des périodes de sécheresse dans des champs de blé biologique (biodynamique) et conventionnel et surveillé les effets sur la teneur en eau du sol, les micro-organismes et les cultures. Au-dessus du point de flétrissement, la teneur en eau et la respiration microbienne étaient plus élevées en biodynamie qu'en agriculture conventionnelle. L'abondance bactérienne et fongique la plus élevée a été trouvée dans les sols gérés de manière biodynamique, et des communautés microbiennes distinctes ont caractérisé les systèmes agricoles. La plupart des paramètres biologiques de la qualité du sol et des rendements des cultures n'ont été que marginalement affectés par la sécheresse expérimentale, à l'exception des champignons mycorhiziens à arbuscules (AMF), qui ont augmenté sous la sécheresse expérimentale dans les deux systèmes agricoles. L'AMF a également été fortement encouragée par l'agriculture biodynamique, ce qui a entraîné une abondance d'AMF presque trois fois plus élevée en cas de sécheresse expérimentale en biodynamie par rapport au système agricole conventionnel. Nos données suggèrent une amélioration de la capacité de stockage de l'eau en agriculture biodynamique et confirment les effets positifs de l'agriculture biodynamique sur la qualité biologique des sols. Les effets interactifs du système agricole et de la sécheresse peuvent être étudiés plus avant en cas de sécheresses plus importantes. Compte tenu de l'importance de l'AMF pour l'approvisionnement en eau de l'usine, des études plus approfondies sur l'AMF peuvent aider à clarifier leur rôle pour les rendements dans des conditions prédites par les scénarios climatiques futurs.
Résumé anglais
Abstract Drought and agricultural management influence soil microorganisms with unknown consequences for the functioning of agroecosystems. We simulated drought periods in organic (biodynamic) and conventional wheat fields and monitored effects on soil water content, microorganisms and crops. Above the wilting point, water content and microbial respiration were higher under biodynamic than conventional farming. Highest bacterial and fungal abundance were found in biodynamically managed soils, and distinct microbial communities characterised the farming systems. Most biological soil quality parameters and crop yields were only marginally affected by the experimental drought, except for arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), which increased under the experimental drought in both farming systems. AMF were further strongly promoted by biodynamic farming resulting in almost three times higher AMF abundance under experimental drought in the biodynamic compared to the conventional farming system. Our data suggest an improved water storage capacity under biodynamic farming and confirms positive effects of biodynamic farming on biological soil quality. The interactive effects of the farming system and drought may further be investigated under more substantial droughts. Given the importance of AMF for the plant's water supply, more in-depth studies on AMF may help to clarify their role for yields under conditions predicted by future climate scenarios.
Note
None
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  • AB - Modalité bio
  • FREDO adaptation aux changements globaux
  • FREDO biologie et travail du sol
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  • rendement
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Titre de la publication
FEMS Microbiology Ecology
Pages
fiaa205
Date caractères
2020-10-05
Date publication
5 octobre 2020
Doi
10.1093/femsec/fiaa205 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
0168-6496, 1574-6941 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.