L’augmentation de la fréquence des légumineuses dans les rotations de cultures réduit la diversité fongique du sol et augmente la proportion de champignons pathotrophes dans un agroécosystème semi-aride.

Citation

Bainard, L.D., Navarro-Borrell, A., Hamel, C., Braun, K., Hanson, K., Gan, Y. (2017). Increasing the frequency of pulses in crop rotations reduces soil fungal diversity and increases the proportion of fungal pathotrophs in a semiarid agroecosystem. Agriculture, Ecosystems and Environment, [online] 240 206-214. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2017.02.020

Résumé en langage clair

Dans les Prairies canadiennes, la production de légumineuses à grains a considérablement augmenté depuis les années 1980, notamment des cultures importantes sur le plan agronomique comme les pois de grande culture, les lentilles et les pois chiches. Comme les producteurs cultivent de plus en plus les légumineuses à grain, il faut approfondir les connaissances sur les effets de ces cultures sur d’importantes ressources biologiques du sol. Nos résultats ont révélé que l’inclusion de deux ou plusieurs légumineuses dans des rotations de cultures de 4 ans entraînait un changement significatif de la composition de la communauté fongique du sol, une diminution de la diversité fongique et une augmentation de la proportion de champignons pathotrophes par rapport à la culture continue du blé ou les rotations avec une seule culture de légumineuses. Plusieurs organismes pathogènes importants des cultures de légumineuses ont été multipliés par deux ou par trois dans les rotations intensifiées de légumineuses, dont Fusarium avenaceum, F. redolens et Alternaria alternata, tandis que le nombre d'organsimes pathogènes propres aux cultures telles que Didymella pinodella et F. solani a augmenté dans les rotations intensifiées de pois de grande culture. L’accumulation de champignons pathogènes dans le sol indique que les producteurs de cette région devraient éviter de cultiver des légumineuses consécutives ou en succession rapprochée pour éviter les problèmes de maladie. Cette étude a également révélé que la séquence de rotation expliquait davantage la variation de la communauté fongique que la culture précédente et avait une incidence sur l’abondance relative de plusieurs pathogènes fongiques importants. Ces résultats soulignent l’importance de la sélection des cultures dans les rotations et constituent un outil que les producteurs peuvent utiliser pour gérer les communautés fongiques du sol afin d’assurer la durabilité et la productivité des systèmes agricoles.

Résumé

© 2017 Dans les Prairies canadiennes, la production de légumineuses à grain a considérablement augmenté depuis les années 1980, notamment des cultures importantes sur le plan agronomique comme le pois (Pisum sativum L.), la lentille (Lens culinaris Medik.) et le pois chiche (Cicer arietinum L.) . Comme les producteurs cultivent de plus en plus les légumineuses à grain, il faut approfondir les connaissances sur les effets de ces cultures sur d’importantes ressources biologiques du sol. Dans la présente étude, nous avons utilisé une approche de séquençage à haut débit (séquençage de 454 amplicons) pour déterminer si une plus grande fréquence des légumineuses dans les rotations de cultures influe sur la diversité et la composition des communautés fongiques du sol et des racines et sur la proportion de guildes fonctionnelles comme les organismes pathogènes, les saprophytes et les mutualistes. Cette étude a été menée dans une région semi-aride des Prairies canadiennes avec neuf rotations de 4 ans, dont des pois, des lentilles et des pois chiches cultivés une fois, deux fois, trois fois ou pas du tout avec du blé (Triticum aestivum L.). Les communautés fongiques du sol ont été évaluées après la troisième année des rotations, et les communautés fongiques associées aux racines ont été évaluées au cours de la quatrième année, lorsque toutes les rotations ont été ensemencées de blé. Nos résultats ont révélé que l’inclusion de deux ou plusieurs légumineuses dans des rotations de cultures de 4 ans entraînait un changement significatif dans la composition de la communauté fongique du sol, une diminution de la diversité fongique et une augmentation de la proportion de champignons pathotrophes par rapport à une culture de blé en continu ou à des rotations avec une seule culture de légumineuses. Plusieurs organismes pathogènes importants des cultures de légumineuses ont été multipliés par deux ou par trois dans les rotations intensifiées de légumineuses, dont Fusarium avenaceum, F. redolens et Alternaria alternata, tandis que le nombre de pathogènes propres aux cultures telles que Didymella pinodella et F. solani a augmenté dans les rotations intensifiées de pois de grande culture. L’accumulation de champignons pathogènes dans le sol indique que les producteurs de cette région devraient éviter de cultiver des légumineuses plusieurs années de suite ou en succession rapprochée pour éviter les problèmes de maladie. Cette étude a également révélé que la séquence de rotation expliquait davantage la variation de la communauté fongique que la culture précédente et avait une incidence sur l’abondance relative de plusieurs pathogènes fongiques importants. Ces résultats soulignent l’importance de la sélection des cultures dans les rotations et constituent un outil que les producteurs peuvent utiliser pour gérer les communautés fongiques du sol afin d’assurer la durabilité et la productivité des systèmes agricoles.

Date de publication

2017-03-01

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