Impact des inoculants microbiens disponibles dans le commerce sur la croissance de la bermuda

Aug 12, 2023

mars 2023 | Gerald M. Henry, Ph.D. ; Connor Bolton ; Miguel Cabrera, Ph.D. ; Mussie Habteselassie, Ph.D.

Figure 1.Des expériences en serre ont été menées pour déterminer l'impact des inoculants microbiens sur l'établissement du bermudagrass Sahara II à partir de graines.Photos de Gerald M. Henry

Le Bermudagrass (Cynodon spp.) est l’une des espèces de gazon les plus largement utilisées dans la région du sud-est des États-Unis en raison de la production d’un couvert de gazon dense qui tolère une usure et un trafic excessifs. Par conséquent, l’herbe des Bermudes est l’un des plus gros consommateurs d’azote, nécessitant environ 22 à 44 livres d’azote par acre (24,7 à 49,3 kilogrammes par hectare) par mois pendant la saison de croissance (4). L'accès à la fertilité est extrêmement important, car l'azote est un composant de nombreux constituants biochimiques des plantes, notamment la chlorophylle, les acides aminés et les enzymes qui font partie intégrante de la croissance et de la fonction métabolique du gazon (1).

Les engrais sont coûteux et peuvent avoir un impact négatif sur l'environnement s'ils sont mal appliqués à des taux excessifs ou au moyen de techniques inappropriées. Le procédé Haber-Bosch est un procédé industriel de fixation de l'azote qui est principalement responsable de la production synthétique actuelle d'ammoniac (6). L'ammoniac généré par cette réaction est principalement utilisé comme engrais azoté sous forme de nitrate d'ammonium et d'urée. Cependant, les impacts environnementaux potentiels résultant de ce processus de production et de l'application ultérieure d'engrais comprennent : le lessivage ou le ruissellement de l'azote, conduisant à la contamination et à l'eutrophisation des eaux souterraines ; dépôts atmosphériques de nitrates et d'ammoniac ; et une augmentation des émissions de gaz à effet de serre, notamment d’oxyde nitreux (8).

Les recherches actuelles sur la durabilité du gazon visent à rechercher des alternatives aux applications traditionnelles d’engrais azotés afin de limiter les impacts environnementaux négatifs. Les biostimulants comprennent un assortiment de produits microbiens et non microbiens destinés à améliorer la nutrition, l'établissement et la croissance des plantes, ainsi que leur tolérance au stress (2). Les recherches antérieures impliquant des biostimulants microbiens dans les systèmes de gazon ont été limitées et incohérentes. Bien que les inoculants microbiens soient plus largement adoptés pour une utilisation dans les cultures horticoles et agronomiques, plusieurs défis existent concernant leur utilisation et leur efficacité, dont certains sont plus spécifiques aux systèmes de gazon. La plupart des produits commerciaux contiennent des micro-organismes étrangers qui ont du mal à rivaliser avec les populations indigènes acclimatées aux conditions environnementales régionales (7). Les intrants de gestion du gazon tels que les engrais, les pesticides et l'irrigation, ainsi que les problèmes environnementaux tels que les espèces de gazon et la composition du profil du sol, peuvent sélectionner des communautés microbiennes plus adaptatives qui supplantent rapidement les organismes introduits (5). Les recherches antérieures évaluant les inoculants microbiens dans le gazon se sont principalement concentrées sur les espèces de gazon de saison fraîche, la majorité des recherches étant menées dans des environnements contrôlés. De plus, il existe encore peu d’informations concernant le moment de l’application, le volume du porteur, la qualité de l’eau, la taille de l’inoculation et la nécessité d’applications séquentielles dans les environnements de gazon.

Figure 2.Les inoculants microbiens ont été appliqués uniformément sur la surface de chaque pot à l'aide d'une seringue.

Expériences sur le terrain

Des essais ont été menés en 2021 au Athens Turfgrass Research and Education Center (ATREC) à Athens, en Géorgie, et sur une pelouse résidentielle (BO) à Bogart, en Géorgie. L'état nutritionnel du sol et la teneur en matière organique ont été déterminés pour chaque emplacement. Des recherches à l'ATREC et au BO ont été effectuées sur des bermudagrass hybrides Tifway âgées respectivement de 5 et 2 ans, chacune maintenue à 2 pouces (5,1 centimètres). Les traitements ont été lancés le 5 juillet 2021 à ATREC et le 21 juillet 2021 à BO et comprenaient des applications uniques et séquentielles de Klebsiella variicola 137-1036 Formulation 1 (KLEB1) à un taux d'inoculant de 0,2 gallons par acre (1,87 litres par hectare). ) (1,2 × 1 010 unités formant colonie par once liquide/29,6 millilitres) et un volume de support de 321 gallons par acre (3 003 litres par hectare) ; Klebsiella variicola 137-1036 Formulation 2 (KLEB2) à un taux d'inoculant de 0,2 gallons par acre (1,2 × 1010 unités formant colonie par once liquide) et un volume de support de 321 gallons par acre ; Gluconacetobacter diazotrophicus (GLUC) à un taux d'inoculant de 0,1 gallon par acre (0,94 litre par hectare) (3 × 108 unités formant colonie par once liquide) et un volume de support de 20 gallons par acre (187 litres par hectare); et Azospirillum brasilense (AZOS) à un taux d'inoculant de 0,27 gallons par acre (2,53 litres par hectare) (6 × 106 unités formant colonie par once liquide) et un volume de support de 96 gallons par acre (898 litres par hectare). Des applications séquentielles ont été effectuées trois semaines après le traitement initial (WAIT). Un chèque non traité a été inclus à des fins de comparaison. Les inoculants microbiens ont été appliqués dans de l’eau distillée avec un arrosoir. Aucun engrais n’a été appliqué sur aucun des deux sites pendant la durée de chaque essai.