Biostimulants as a Tool for Improving Environmental Sustainability of Greenhouse Vegetable Crops

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Les biostimulants comme outil pour améliorer la durabilité environnementale des cultures maraîchères de serre
Titre anglais
Biostimulants as a Tool for Improving Environmental Sustainability of Greenhouse Vegetable Crops
Auteur(s)
  • RAJABI HAMEDANI Sara
  • ROUPHAEL Youssef
  • COLLA Giuseppe
  • COLANTONI Andrea
  • CARDARELLI Mariateresa
Editeur(s)
Autre(s)
Id
DKLSQLEA
Version
2720
Date ajout
28 octobre 2020 12:25
Date modification
20 novembre 2020 18:52
Résumé français
Les biostimulants végétaux ont suscité un grand intérêt de la part de l'industrie agrochimique et des agriculteurs en raison de leur capacité à améliorer l'efficacité d'utilisation des nutriments et à augmenter la tolérance au stress abiotique dans la production agricole. Cependant, malgré le potentiel considérable des biostimulants pour le développement durable du secteur agricole, l'évaluation environnementale de l'application des biostimulants fait toujours défaut. Il s'agit donc de la première étude qui se concentre sur l'évaluation environnementale de l'action biostimulante du champignon mycorhizien arbusculaire Glomus intraradices et de l'hydrolysat de protéines d'origine végétale sur deux cultures de légumes de serre, les épinards et les courgettes, sous différents régimes de fertilisation. L'analyse du cycle de vie du berceau à la porte, qui couvre tous les processus liés à la culture jusqu'à la récolte, a été réalisée pour calculer l'empreinte carbone de la chaîne de production de ces deux cultures. Les résultats de l'analyse comparative ont révélé que les émissions d'équivalent CO2 des deux cultures étaient réduites grâce aux applications de biostimulant. En particulier, l'effet de la mycorhisation sur la réduction des émissions de carbone par rapport au témoin non mycorhisé était plus élevé dans les plants de courgettes en fertilisation organique (12%) qu'en fertilisation minérale (7%). De plus, la fertilisation organique a augmenté l'empreinte carbone totale des courgettes (52%) par rapport à la fertilisation minérale. Les résultats ont également montré qu'une augmentation de la fertilisation azotée de 15 à 45 kg N ha − 1 dans la production d'épinards augmentait les émissions totales de CO2 par tonne de feuilles récoltées par rapport aux traitements impliquant les applications foliaires d'hydrolysat de protéines avec un apport d'azote plus faible. ; cette augmentation était de 4% par rapport au traitement non fécondé avec application de biostimulant. Cette étude peut soutenir la prise de décision en termes de choix de techniques agronomiques en lien avec le développement durable de la production maraîchère.
Résumé anglais
Plant biostimulants have gained great interest from the agrochemical industry and farmers because of their ability to enhance nutrient use efficiency and increase abiotic stress tolerance in crop production. However, despite the considerable potential of biostimulants for the sustainable development of the agricultural sector, the environmental evaluation of the application of biostimulants is still missing. Hence, this is the first study that focuses on the environmental assessment of the biostimulant action of arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices and vegetal-derived protein hydrolysate on two greenhouse vegetable crops, spinach and zucchini squash, under different fertilization regimes. The life cycle assessment from a cradle to gate perspective, which covers all processes related to crop cultivation up to harvest, was carried out to calculate the carbon footprint of the production chain for these two crops. The results of the comparative analysis revealed that the CO2 equivalent emissions of both crops were reduced due to the biostimulant applications. In particular, the effect of the mycorrhization on the reduction of carbon emissions compared to the un-mycorrhized control was higher in zucchini plants under organic fertilization (12%) than under mineral fertilization (7%). In addition, organic fertilization increased the total carbon footprint of zucchini (52%) compared with mineral fertilization. The results also showed that an increase of nitrogen fertilization from 15 to 45 kg N ha−1 in spinach production enhanced the total CO2 emissions per ton of harvested leaves in comparison with treatments that involved the foliar applications of protein hydrolysate together with a lower nitrogen input; this increase was 4% compared to the unfertilized treatment with application of biostimulant. This study can support decision-making in terms of agronomic technique choices in line with sustainable development of vegetable crop production.
Note
None
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Titre de la publication
Sustainability
Volume
12
Pages
5101
Date caractères
2020/1
Date publication
24 janvier 2020
Doi
10.3390/su12125101 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique