Organic farming practices utilizing spent microbial biomass from an industrial fermentation facility promote transition to copiotrophic soil communities
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Les pratiques d'agriculture biologique utilisant la biomasse microbienne usée d'une installation de fermentation industrielle favorisent la transition vers des communautés de sols copiotrophes
Titre anglais
Organic farming practices utilizing spent microbial biomass from an industrial fermentation facility promote transition to copiotrophic soil communities
Auteur(s)
- HALTER Mathew
- VAISVIL Benjamin
- KAPATRAL Vinayak
- ZAHN James
Editeur(s)
Autre(s)
Id
UU64WYVK
Version
2736
Date ajout
4 novembre 2020 13:16
Date modification
6 novembre 2020 12:18
Résumé français
L'agriculture biologique est devenue plus répandue ces dernières années, car la demande des consommateurs d'aliments et de fibres biologiques a rapidement augmenté. Jusqu'à récemment, les engrais organiques et les amendements du sol reposaient en grande partie sur les pratiques de restitution des résidus de cultures, du fumier et des déchets agricoles connexes dans les zones de production agricole. Un segment en croissance rapide dans le développement d'engrais organiques commerciaux est l'utilisation de la biomasse microbienne usée (SMB) provenant de procédés de fermentation industriels. Alors que le SMB est largement accepté dans de nombreux systèmes d'agriculture biologique (OFS), on en sait peu sur l'efficacité, l'impact environnemental et l'influence sur les communautés procaryotes dans les sols recevant ce traitement. Dans cette étude, une analyse comparative des communautés bactériennes associées à l'OFS et aux systèmes agricoles conventionnels a été réalisée au cours d'une saison de croissance pour un champ contenant du maïs à dent jaune (Zea mays). Une augmentation statistiquement significative de la diversité α de la population microbienne, associée à un fort recrutement de populations de protéobactéries et d'actinobactéries, a été observée dans les sols traités au SMB par rapport aux zones du champ qui utilisaient les pratiques agricoles conventionnelles. Ces phylums sont membres du sous-groupe copiotrophes et considérés comme une signature pour l'utilisation d'engrais organiques traditionnels. Ces résultats fournissent de nouvelles informations précieuses sur le fait que les SMB fonctionnent de manière similaire aux engrais organiques traditionnels en favorisant un niveau élevé de diversité procaryote fonctionnelle et des bactéries favorisant la croissance des plantes, mais en revanche ne contribuent pas directement aux microorganismes viables dans le sol en raison de la stérilisation des SMB avant à l'épandage.
Résumé anglais
Organic farming has become more prevalent in recent years as consumer demand for organic food and fiber has rapidly grown. Until recently, organic fertilizers and soil amendments have largely been based on the practices of returning crop residues, manures and related agricultural wastes back to crop production areas. One rapidly growing segment in commercial organic fertilizer development is the use of spent microbial biomass (SMB) from industrial fermentation processes. While SMB is widely accepted in many organic farming systems (OFS), little is known concerning the effectiveness, environmental impact, and influence on prokaryotic communities in soils receiving this treatment. In this study, a comparative analysis of bacterial communities associated with OFS and conventional farming systems was performed over a growing season for a field containing yellow dent corn (Zea mays). A statistically significant increase in microbial population α-diversity, along with a strong recruitment of Proteobacteria and Actinobacteria populations, was observed in soils treated with SMB when compared to areas in the field that utilized conventional farmer practices. These phyla are members of the copiotrophic subgroup, and considered a signature for the use of traditional organic fertilizers. These results provide valuable new information that SMB functions similarly to traditional organic fertilizers in promoting a high level of functional prokaryotic diversity and plant growth-promoting bacteria, but in contrast do not contribute directly to viable microorganisms in the soil due to the sterilization of SMB prior to land application.
Note
None
CRAW tags
- AB - Spécifique
- FREDO biologie et travail du sol
- FREDO fertilisation
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Titre de la publication
Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology
Date caractères
2020-10-23
Date publication
23 octobre 2020
Doi
10.1007/s10295-020-02318-z
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Issn
1476-5535
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