Soil nitrogen balance resulting from N fixation and rhizodeposition by the symbiotic association Anthyllis vulneraria/Mesorhizobium metallidurans grown in highly polluted Zn, Pb and Cd mine tailings

Autor: Jean Claude Cleyet-Marel, Antoine Galiana, Stéphanie Mahieu, Souhir Soussou, Angélique Méjamolle, José Escarré, Brigitte Brunel
Přispěvatelé: Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Laboratoire des symbioses tropicales et méditerranéennes (UMR LSTM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Agence Nationale de la Recherche, Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2014
Předmět:
0106 biological sciences
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Anthyllis vulneraria
Plant Science
01 natural sciences
Bioremédiation
rhizobium
Metallophyte
Nitrogen fixation
Récupération des sols
vegetable
fixation nitrogénique
biology
Sol pollué
food and beverages
04 agricultural and veterinary sciences
Legumes
Tailings
industrie minière
rhizodéposition
Rhizobium
Phytostabilization
Symbiotic bacteria
Festuca
Fixation de l'azote
métallophyte
Azote
Soil Science
Anthyllis
Plante antiérosive
Teneur en azote
Fertilisation
Métal lourd
phytostabilisation
Botany
P36 - Érosion
conservation et récupération des sols
P35 - Fertilité du sol
P34 - Biologie du sol
légume
biology.organism_classification
Rhizodeposition
Agronomy
040103 agronomy & agriculture
Metallophytes
0401 agriculture
forestry
and fisheries
010606 plant biology & botany
Zdroj: Plant and Soil
Plant and Soil, Springer Verlag, 2014, 375 (1-2), pp.175-188. ⟨10.1007/s11104-013-1941-4⟩
ISSN: 0032-079X
1573-5036
DOI: 10.1007/s11104-013-1941-4⟩
Popis: The association of the legume Anthyllis vulneraria and the grass Festuca arvernensis, was found to be very efficient for the phytostabilisation of highly multi-metal contaminated mine tailings. Our objective was to quantify the contribution of Anthyllis inoculated with its symbiotic bacteria Mesorhizobium metallidurans to the soil N pool and to test whether a starter nitrogen fertilization may improve symbiotic nitrogen fixation and the growth of Festuca. Methods Plants of Festuca and of Anthyllis inoculated with M. metallidurans were grown separately during eight months in pots filled with mine contaminated soil. Estimation of the N fluxes was realized using 15?N isotopic methods. Results Starter N fertilization (28 kg N ha?1) improved symbiotic N2 fixation and the growth of both species. Belowground N balance (N rhizodeposition - soil N uptake) of the non-fertilized Anthyllis at maturity was negative (?30.6 kg N ha?1). However, the amount of N derived from fixation, including above- and belowground parts, was 78.6 kg N ha?1, demonstrating the ability of this symbiotic association to improve soil N content after senescence. Conclusions i) soil N enrichment by the N2-fixing symbiotic association occurs after plant senescence, when decaying leaves and shoots are incorporated into the soil; ii) application of a starter fertilization is an efficient solution to improve phytostabilisation of highly contaminated sites.
Databáze: OpenAIRE
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