Low concentrations of fertilizer and herbicide alter plant growth and interactions with flower-visiting insects
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
De faibles concentrations d'engrais et d'herbicide altèrent la croissance des plantes et les interactions avec les insectes qui visitent les fleurs
Titre anglais
Low concentrations of fertilizer and herbicide alter plant growth and interactions with flower-visiting insects
Auteur(s)
- RUSSO Laura
- BUCKLEY Yvonne M.
- HAMILTON Hannah
- KAVANAGH Mark
- STOUT Jane C.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
ZPFS2DY7
Version
2712
Date ajout
28 octobre 2020 12:22
Date modification
30 octobre 2020 11:33
Résumé français
L'ampleur et l'intensité croissantes de l'utilisation des terres agricoles ont conduit à une augmentation du volume de produits agrochimiques appliqués au paysage, y compris ceux utilisés pour améliorer la qualité nutritionnelle des sols (engrais) ainsi que ceux utilisés pour contrôler les espèces indésirables dans l'agroécosystème ( pesticides). Les produits chimiques peuvent se disperser dans l'air et les eaux de surface et souterraines, entraînant une exposition d'organismes non ciblés. Les plantes rudérales tolérantes aux perturbations dont dépendent de nombreux insectes fleuristes sont couramment exposées à ces produits chimiques dans les agroécosystèmes. Nos questions de recherche étaient les suivantes: 1) comment une exposition non ciblée aux produits agrochimiques affecte la croissance des plantes? 2) Quels sont les effets indirects d'une exposition non ciblée aux produits agrochimiques sur la visite des fleurs par les insectes? Nous avons conçu une expérience sur le terrain de deux ans imitant des scénarios de ruissellement d'engrais réalistes sur le terrain et d'exposition aux herbicides non ciblés pour explorer l'impact des faibles concentrations d'engrais et d'herbicide seuls et en combinaison sur les communautés de sept espèces végétales, dont six vivaces indigènes. et une annuelle non indigène que l'on trouve couramment dans les systèmes agricoles en Irlande (Cirsium vulgare, Epilobium hirsutum, Plantago lanceolata, Origanum vulgare, Filipendula ulmaria, Hypochaeris radicata, Phacelia tanacetifolia). Nous avons créé des scénarios d'exposition réalistes sur le terrain en appliquant des concentrations d'engrais minéral similaires à celles détectées dans les eaux souterraines et des niveaux de glyphosate équivalents à 7,6% d'une application de terrain standard, au feuillage et au sol des parcelles. Nous avons trouvé de faibles concentrations d'engrais et d'herbicide affectant la croissance des plantes: les plantes fertilisées étaient plus hautes lors de la floraison, tandis que les plantes exposées à l'herbicide fleurissaient à des hauteurs plus courtes et produisaient des feuilles plus courtes. La taille de l'exposition florale a eu le plus grand effet sur la visite des insectes, avec des expositions florales plus grandes beaucoup plus susceptibles de recevoir un visiteur dans un événement d'échantillonnage donné. La taille de l'affichage floral a également interagi de manière significative avec le traitement d'engrais pour l'abondance et la richesse en espèces des visiteurs floraux. Dans l'ensemble, nos résultats suggèrent qu'il existe des effets directs et indirects de l'exposition agrochimique sur les plantes en bordure de champ, et que ces effets modifient les interactions entre les plantes rudérales et les insectes fleuristes.
Résumé anglais
The increasing extent and intensity of agricultural land use has led to an increase in the volume of agrochemicals applied to the landscape, including those used to improve the nutritional quality of soils (fertilizers) as well as those used to control undesirable species in the agroecosystem (pesticides). Chemicals can disperse in the air and surface and ground water, leading to exposure of non-target organisms. Ruderal, disturbance-tolerant plants on which many flower-visiting insects rely are commonly exposed to these chemicals in agroecosystems. Our research questions were: 1) how does non-target exposure to agrochemicals affect plant growth? 2) what are the indirect effects of non-target exposure to agrochemicals on flower-visitation by insects? We designed a two year field experiment imitating field-realistic fertilizer run-off and non-target herbicide exposure scenarios to explore the impact of low concentrations of fertilizer and herbicide alone, and in combination, on communities of seven plant species, including six native perennials and one non-native annual commonly found in agricultural systems in Ireland (Cirsium vulgare, Epilobium hirsutum, Plantago lanceolata, Origanum vulgare, Filipendula ulmaria, Hypochaeris radicata, Phacelia tanacetifolia). We created field-realistic exposure scenarios by applying concentrations of mineral fertilizer similar to those detected in ground water, and glyphosate levels equivalent to 7.6 % of a standard field application, to the foliage and soil of the plots. We found low concentrations of fertilizer and herbicide affected plant growth: fertilised plants were taller when flowering, while plants exposed to herbicide flowered at shorter heights and produced shorter leaves. The size of the floral display had the largest effect on insect visitation, with larger floral displays significantly more likely to receive a visitor in a given sampling event. The size of the floral display also interacted significantly with the fertilizer treatment for both the abundance and species richness of floral visitors. Overall, our results suggest that there are direct and indirect effects of agrochemical exposure on plants in field margins, and that these effects change the interactions between ruderal plants and flower-visiting insects.
Note
None
CRAW tags
- AB - Non-spécifique
- FREDO durabilité
- FREDO environnement
- agrochemical exposure
- non-target
- pesticide
- pollinator conservation
- pollinators
- polémique
WEB tags
- plant growth
- plant-pollinator interactions
Titre de la publication
Agriculture, Ecosystems & Environment
Volume
304
Pages
107141
Date caractères
December 1, 2020
Date publication
1 décembre 2020
Doi
10.1016/j.agee.2020.107141
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Issn
0167-8809
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