Assessment of Soil Chemical Quality, Soil Microbial Population and Plant Growth Parameters Under Organic and Conventional Rice–Wheat Cropping System
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Évaluation de la qualité chimique du sol, de la population microbienne du sol et des paramètres de croissance des plantes dans le cadre d'un système de culture riz-blé biologique et conventionnel
Titre anglais
Assessment of Soil Chemical Quality, Soil Microbial Population and Plant Growth Parameters Under Organic and Conventional Rice–Wheat Cropping System
Auteur(s)
- GOEL Reeta
- DEBBARMA Prasenjit
- KUMARI Puja
- SUYAL Deep Chandra
- KUMAR Saurabh
- MAHAPATRA B. S.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
PG92Y6QK
Version
2739
Date ajout
19 novembre 2020 12:02
Date modification
19 novembre 2020 12:02
Résumé français
L'agriculture biologique à faibles intrants est préférée à l'agriculture conventionnelle pour sa durabilité et son caractère écologique. Dans cette enquête, une expérience d'essai sur le terrain a été menée pour démêler l'effet des pratiques agricoles conventionnelles et biologiques sur la santé et la productivité des sols dans le système de culture riz-blé. De plus, la dynamique des communautés microbiennes a été analysée dans les deux systèmes agricoles en utilisant des techniques d'électrophorèse sur gel à gradient dénaturant (DGGE) et de qRT-PCR. Cette étude a révélé que le carbone organique du sol était significativement plus élevé dans le système d'agriculture biologique (0,63 ± 0,3% dans le blé et 0,88 ± 0,2% dans le riz) que dans le système agricole conventionnel (0,2 ± 0,1% dans le blé et 0,63 ± 0,3% dans le riz ). La quantification de l'ADNr 16S et des gènes nifH a révélé une plus grande abondance de bactéries totales (2,52 × 1011 dans le riz et 2,40 × 1011 dans le blé) ainsi que des diazotrophes (8 × 106 dans le riz et 1,8 × 107 dans le blé) dans le système d'agriculture biologique. Par conséquent, un nombre plus élevé de copies de gènes nifH dans un sol organique a indiqué que les diazotrophes jouaient un rôle important dans l'apport de N pour la croissance des plantes. Le modèle de bande DGGE a authentifié que la diversité bactérienne était plus élevée dans le système d'agriculture biologique. Cette étude a également montré que la pratique conventionnelle donne un rendement comparativement plus élevé, soit 0,29 t ha − 1 riz supplémentaire et 2,86 t ha − 1 blé de plus qu'en agriculture biologique. Tous les autres paramètres de croissance des plantes se trouvent plus élevés en organique, à l'exception de l'activité de la nitrate réductase. Cette étude signifie que l'agriculture biologique est durable et peut remplacer la pratique conventionnelle pour la santé des sols rentable et bénéfique et la durabilité environnementale à long terme.
Résumé anglais
Low-input organic agriculture is preferred over conventional agriculture for its sustainability and environmentally friendly nature. In this investigation, a field trial experiment was conducted to unravel the effect of conventional and organic farming practices on soil health and productivity under rice–wheat cropping system. Moreover, the dynamics of microbial communities was analyzed under both the farming systems using denaturant gradient gel electrophoresis (DGGE) and qRT-PCR techniques. This study found that the soil organic carbon was significantly higher under the organic farming system (0.63 ± 0.3% in wheat and 0.88 ± 0.2% in rice) than the conventional farming system (0.2 ± 0.1% in wheat and 0.63 ± 0.3% in rice). Quantification of 16S rDNA and nifH genes revealed higher abundance of total bacteria (2.52 × 1011 in rice and 2.40 × 1011 in wheat) as well as diazotrophs (8 × 106 in rice and 1.8 × 107 in wheat) under the organic farming system. Therefore, higher copy number of nifH genes in organic soil indicated that the diazotrophs played a significant role in supplying N for plant growth. DGGE band pattern authenticated that the bacterial diversity was higher under organic farming system. This study also showed that conventional practice gives comparatively more yield i.e. 0.29 t ha−1 extra rice and 2.86 t ha−1 more wheat than in organic farming. All other plant growth parameters are found higher in organic except nitrate reductase activity. This study signifies that organic farming is sustainable and can substitute the conventional practice for cost-effective, beneficial soil health and environmental sustainability for the long term.
Note
None
CRAW tags
- AB - Modalité bio
- FREDO biologie et travail du sol
- PRODUIT céréales
- SPECIES blé
- comparaison
- riz
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Titre de la publication
Agricultural Research
Date caractères
2020-10-30
Date publication
30 octobre 2020
Doi
10.1007/s40003-020-00499-8
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Issn
2249-7218
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