Tillage or no-tillage: Impact on mycorrhizae

Abstract

Kabir, Z. 2005. Tillage or no-tillage: Impact on mycorrhizae. Can. J. Plant Sci. 85: 23-29. Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are ubiquitous in agricultural soils. These fungi play important roles in plant nutrition and soil conservation. The persistence of AM fungi in ecosystems depends on the formation and survival of propagules (e.g., spore, hyphae and colonized roots). While spores are considered to be resistant structure that may be view as "long-term" propagules when viable host plants are not present, hyphae are considered to be the main source of inocula when host plants are present and the soil is not disturbed. Tillage is an integral part of modern agriculture that can modify the physical, chemical and biological properties of a soil. Consequently, tillage practices may also affect AM fungi. The various tillage practices used in the management of soil for maximum crop production may negatively impact the survival of AM fungal propagules. In tilled soil, certain AM species may survive while others may disappear. Because AM fungi are more abundant in the topsoil, deep plowing may dilute their propagules in a greater volume of soil, thereby reducing the level of infection of a plant root. Tillage is particularly detrimental to AM hyphae if the soil is tilled in the fall and the hyphae are detached from the host plant. Under no-till (NT), AM fungi survive better, particularly when they are close to the host crop on which they developed. There is speculation that in NT systems, plants may follow old root channels and potentially encounter more AM fungal propagules than plants growing in soil that has been tilled. Management of AM fungi in NT soil is essential to maximizing benefits to crops. This review reports how tillage practices affect AM fungi species richness, survivability and infectivity, and how conservation tillage can increase AM fungi survival, consequently improving plant phosphorus uptake and soil aggregate stability.Key words: Arbuscular mycorrhizal fungi, conservation tillage, conventional tillage, P uptake, soil aggregate stability, cover crops, crop yield Kabir, Z. 2005. Travail ou non-travail du sol : incidence sur les mycorhizes. Can. J. Plant Sci. 85: 23-29. Les mycorhizes à arbuscules (MA) sont des champignons omniprésents dans les sols agricoles. Ces champignons jouent un rôle important pour la nutrition des plantes et la conservation du sol. Leur persistance dans l'écosystème dépend de la formation et de la survie des propagules (les spores, les hyphes et les racines colonisées). Bien que les spores soient considérées comme des propagules « à long terme » à cause de leur résistance en l'absence de plantes hôtes, les hyphes demeurent la principale source d'inoculum quand il y a des plantes hôtes et que le sol n'est pas perturbé. Les labours font partie intégrante des pratiques agricoles modernes et peuvent modifier les propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol. De telles pratiques affectent donc aussi les MA. Diverses pratiques employées pour parvenir à la production maxi...

Influência de diferentes sistemas de manejo e calagem em experimento de longa duração sobre fungos micorrízicos arbusculares

“…Alguns estudos demonstram os efeitos negativos do preparo do solo nos FMAs, sugerindo que isso possa promover a redução no rendimento da cultura posterior ao revolvimento do solo (COLOZZI-FILHO et al, 1999, KABIR, 2005, SOUZA et al, 2010. O preparo do solo é o mais direto e drástico estresse cultural que incide sobre a formação das micorrizas.…”

“…agrotec., Lavras, v. 35, n. 4, p. 701-709, jul./ago., 2011 A colonização micorrízica e comprimento de micélio extrarradicular foram afetados pelo sistema de manejo do solo (Tabela 2 e Figura 1), como já relatado por diversos autores (COLOZZI-FILHO et al, 1999;SANDERS, 1999;GOSS;VARENNES, 2002;KABIR, 2005;CASTILHO et al, 2006) Tabela 5 -Teste de comparação de médias dos componentes principais padronizados, entre as associações micorrízicas arbusculares analisados no primeiro eixo (PCA 1 ) e no segundo eixo (PCA 2 ), na cultura de soja, nos diferentes sistemas de manejo e calagem do solo, na região de Guarapuava, PR, janeiro de 2006. Primeira coleta, média de 3 repetições.…”

“…Segunda coleta, média de 3 repetições. A combinação do cultivo mínimo com plantas com alto grau de micotrofia empregadas em cobertura contribuem para manter elevada densidade de hifas, elevado potencial de inoculo, estabilização do solo e, assim, manter a sustentabilidade da produção (KABIR, 2005). A adubação com doses excessivas de fertilizantes, uso indiscriminado de defensivos e o revolvimento intensivo do solo, são práticas que afetam negativamente os FMAs, e assim contribuem para a reduzida sustentabilidade de sistemas que empregam estas práticas (ALGUACIL et al, 2008).…”

“…Esses simbiontes mutualistas obrigatórios pertencentes ao filo Glomeromycota (MOREIRA; SIQUEIRA, 2006) tornam-se de extrema importância na maximização do uso de nutrientes, como o fósforo (P), cobre (Cu) e zinco (Zn), e as hifas extrarradiculares desempenham um papel fundamental na formação de agregados (KABIR, 2005) por meio da exsudação de glomalina, uma glicoproteína cuja função é cimentar as partículas do solo Os FMAs certamente atuam como importantes contribuintes na melhora de qualidade do solo observada no PD. Nesse sistema, além do não revolvimento do solo, as rotações de cultura, vegetação de cobertura e reduções na fertilização mineral podem atuar diretamente sobre a esporulações e a rede de micélio de FMAs no solo, como também indiretamente, via planta, sobre a colonização micorrízica e a diversidade de espécies (CASTILHO et al, 2006).…”

Techniques for Arbuscular Mycorrhiza Inoculum Reduction

“…Spores are considered to be "long-term" propagules (Kabir 2005), mainly because it would take longer for spores to germinate and for the hypha to make contact with roots as opposed to runner hyphae infection from well developed extraradical mycelium (Klironomos and Hart 2002). Evans and Miller (1990) demonstrated that disruption of the hyphal network was directly responsible for much of the effect of soil disturbance on mycorrhizal colonization, leading to differences in AM colonization of almost 50% in pot trials and Brito et al (2006), under field conditions, reported 20% differences in AM colonization of wheat.…”