Provision of contrasted nitrogen-related ecosystem services among grain legumes
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Fourniture de services écosystémiques contrastés liés à l'azote parmi les légumineuses à grains
Titre anglais
Provision of contrasted nitrogen-related ecosystem services among grain legumes
Auteur(s)
- GUINET Maé
- NICOLARDOT Bernard
- VOISIN Anne-Sophie
Editeur(s)
Autre(s)
Id
F7JDNHDZ
Version
2237
Date ajout
20 novembre 2020 17:08
Date modification
20 novembre 2020 17:08
Résumé français
Les légumineuses remplissent des fonctions uniques complémentaires à celles d'autres groupes d'espèces (céréales et cultures oléagineuses), fournissant de nombreux services écosystémiques liés à l'azote. Cependant, le choix des légumineuses à grains en fonction de leur capacité à fournir ces services écosystémiques reste difficile en raison d'un manque de références pour une variété d'espèces. Au cours de deux successions légumineuses-blé établies entre 2014 et 2017, cinq pools d'azote ont été mesurés et considérés comme des proxys des fonctions azotées soutenant les services et dis-services écosystémiques. Les pools d'azote ont été analysés avec plusieurs de leurs caractéristiques explicatives des pousses et des racines (c'est-à-dire les caractéristiques et propriétés des plantes). Pour la première fois, une large gamme de légumineuses à grains a pu être caractérisée par leurs profils fonctionnels contrastés par rapport à l'azote. Pour chaque espèce, les synergies et les compromis entre les différentes fonctions azotées ont été mis en évidence et liés aux caractéristiques explicatives de la plante. Les caractéristiques des pousses et des racines expliquent 76,1% de la variabilité des fonctions azotées parmi les espèces de légumineuses. Le pois chiche, le haricot commun et le soja avaient une grande capacité à absorber l'azote du sol pendant leurs cycles de croissance, réduisant ainsi le risque de pertes d'azote après leur récolte. Ces espèces étaient caractérisées par un taux d'expansion latérale des racines élevé et leur capacité à investir une grande partie de la biomasse souterraine dans les nodules. À l'inverse, la vesce commune, la féverole, la lentille, le pois et la vesce de Narbonne ont été moins capables d'absorber l'azote du sol, avec des risques plus élevés de pertes d'azote, mais ces espèces ont induit des quantités élevées d'azote dans la récolte de blé suivante et ont été caractérisées par une récolte élevée. concentration d'azote résiduel. Des quantités plus importantes d'azote fixé et exporté dans les graines ont été mesurées pour les espèces caractérisées par une matière sèche élevée des pousses, un indice de récolte d'azote élevé, une concentration élevée d'azote dans les graines et de grosses graines. Ainsi, cette étude devrait faciliter la sélection des espèces de légumineuses en fonction des objectifs attendus.
Résumé anglais
Legumes deliver unique functions that are complementary to those of other groups of species (cereals and oil-rich crops), providing many ecosystem services related to nitrogen. However, the choice of grain legumes according to their ability to provide these ecosystem services remains difficult due to a lack of references for a variety of species. During two legume – wheat successions established between 2014 and 2017, five nitrogen pools were measured, and considered as proxies of nitrogen functions supporting ecosystem services and dis-services. Nitrogen pools were analyzed together with several of their explanatory shoot and root characteristics (i.e. plant traits and properties). For the first time, a wide range of grain legumes could be characterized by their contrasted functional profiles relative to nitrogen. For each species, synergies and trade-offs between the different nitrogen functions were highlighted and related to the explanatory plant characteristics. Shoot and root characteristics explained 76.1% of the variability of nitrogen functions among legumes species. Chickpea, common bean, and soybean had high capacity to take up soil nitrogen during their growth cycles, reducing the risk of nitrogen losses after their harvest. These species were characterized by a high root lateral expansion rate and their capacity to invest a large proportion of belowground biomass in nodules. Conversely, common vetch, faba bean, lentil, pea and Narbonne vetch, were less able to take up soil nitrogen, with higher risks of nitrogen losses, but these species induced high amounts of nitrogen in the following wheat crop and were characterized by high crop residue nitrogen concentration. Larger amounts of nitrogen fixed and exported in seeds were measured for species characterized by high shoot dry matter, high nitrogen harvest index, high seed nitrogen concentration, and large seeds. Hence, this study should facilitate the selection of legume species according to the expected objectives.
Note
None
CRAW tags
- AB - Utile à l'AB
- FREDO fertilisation
- azote
- légumineuses
WEB tags
Titre de la publication
Agronomy for Sustainable Development
Volume
40
Pages
33
Date caractères
2020-08-24
Date publication
24 août 2020
Doi
10.1007/s13593-020-00637-0
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Issn
1773-0155
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