Published January 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Impact of a conservation agriculture system on soil characteristics, rice yield, and root-parasitic nematodes in a Cambodian lowland rice field

  • 1. Université de Montpellier
  • 2. Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement
  • 3. Institut de Recherche pour le Développement
  • 4. Agricultural Genetics Institute
  • 5. Institute of Technology of Cambodia
  • 6. Ministry of Agriculture Forestry and Fisheries
  • 7. KU Leuven
  • 8. North-West University
  • 9. Hanoi University of Science and Technology

Description

Abstract Rice production in Southeast Asia is significantly affected by root-parasitic nematodes (RPN). The Green Revolution has encouraged new agricultural practices (e.g. intensive monoculture, high yielding rice variety) to respond to the high rice demand; however, these methods have promoted the spread of these pests. The recent banning of chemical nematicides resulted in a need for alternative sustainable control strategies. In the present study, we assessed the effects of a direct-seeding mulch-based cropping system (DMC) vs conventional plough-based tillages (CT) on soil properties, rice yield and RPN communities during a two-year trial in Cambodia. Our results show that on average the population densities of RPN were significantly higher in DMC than in CT. Molecular identification revealed only two RPN species associated with roots: Meloidogyne graminicola, not previously reported from Cambodia, was predominant and was present throughout the plant's development, whereas Hirschmanniella mucronata was only found at the tillering and milky stages. We conclude that DMC had a significant positive impact on rice yield, despite higher RPN short-term pressure. In order to increase the efficiency of such cropping systems, further studies and an evaluation of the long-term relationships between DMC, the nature of cover crops used, the soil biota including RPN, and rice yield should be conducted.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتأثر إنتاج الأرز في جنوب شرق آسيا بشكل كبير بالديدان الخيطية الطفيلية الجذرية (RPN). شجعت الثورة الخضراء الممارسات الزراعية الجديدة (مثل الزراعة الأحادية المكثفة، وتنوع الأرز عالي الغلة) للاستجابة للطلب المرتفع على الأرز ؛ ومع ذلك، فقد عززت هذه الأساليب انتشار هذه الآفات. أدى الحظر الأخير لمبيدات الديدان الخيطية الكيميائية إلى الحاجة إلى استراتيجيات بديلة للتحكم المستدام. في هذه الدراسة، قمنا بتقييم آثار نظام زراعة المحاصيل القائمة على المهاد (DMC) مقابل الحراثة التقليدية (CT) على خصائص التربة ومحصول الأرز ومجتمعات RPN خلال تجربة استمرت عامين في كمبوديا. تظهر نتائجنا أنه في المتوسط كانت الكثافة السكانية لـ RPN أعلى بكثير في DMC منها في CT. كشف التحديد الجزيئي عن نوعين فقط من RPN مرتبطين بالجذور: Meloidogyne graminicola، الذي لم يتم الإبلاغ عنه سابقًا من كمبوديا، كان سائدًا وكان موجودًا طوال تطور النبات، في حين تم العثور على Hirschmanniella mucronata فقط في مرحلتي الحراثة والحليب. نستنتج أن DMC كان له تأثير إيجابي كبير على محصول الأرز، على الرغم من ارتفاع ضغط RPN على المدى القصير. من أجل زيادة كفاءة أنظمة المحاصيل هذه، يجب إجراء مزيد من الدراسات وتقييم العلاقات طويلة الأجل بين DMC، وطبيعة محاصيل التغطية المستخدمة، والكائنات الحية في التربة بما في ذلك RPN، ومحصول الأرز.

Translated Description (French)

Résumé La production de riz en Asie du Sud-Est est significativement affectée par les nématodes parasitaires des racines (NPR). La révolution verte a encouragé de nouvelles pratiques agricoles (par exemple, monoculture intensive, variété de riz à haut rendement) pour répondre à la forte demande de riz ; cependant, ces méthodes ont favorisé la propagation de ces ravageurs. L'interdiction récente des nématicides chimiques a entraîné la nécessité de stratégies alternatives de contrôle durable. Dans la présente étude, nous avons évalué les effets d'un système de culture à base de paillis à ensemencement direct (DMC) par rapport aux cultivations conventionnelles à base de charrue (CT) sur les propriétés du sol, le rendement du riz et les communautés RPN au cours d'un essai de deux ans au Cambodge. Nos résultats montrent qu'en moyenne les densités de population de RPN étaient significativement plus élevées en DMC qu'en CT. L'identification moléculaire n'a révélé que deux espèces d'IPR associées aux racines : Meloidogyne graminicola, non signalée auparavant au Cambodge, était prédominante et était présente tout au long du développement de la plante, tandis que Hirschmanniella mucronata n'a été trouvée qu'aux stades de taille et de laite. Nous concluons que le DMC a eu un impact positif significatif sur le rendement du riz, malgré une pression à court terme RPN plus élevée. Afin d'accroître l'efficacité de ces systèmes de culture, d'autres études et une évaluation des relations à long terme entre la DMC, la nature des cultures de couverture utilisées, le biote du sol, y compris la RPN, et le rendement en riz devraient être menées.

Translated Description (Spanish)

Resumen La producción de arroz en el sudeste asiático se ve afectada significativamente por los nematodos parásitos de la raíz (RPN). La Revolución Verde ha fomentado nuevas prácticas agrícolas (por ejemplo, monocultivos intensivos, variedades de arroz de alto rendimiento) para responder a la alta demanda de arroz; sin embargo, estos métodos han promovido la propagación de estas plagas. La reciente prohibición de los nematicidas químicos dio lugar a la necesidad de estrategias alternativas de control sostenible. En el presente estudio, evaluamos los efectos de un sistema de cultivo basado en mantillo (DMC) de siembra directa frente a las labranzas convencionales basadas en arado (CT) sobre las propiedades del suelo, el rendimiento del arroz y las comunidades RPN durante una prueba de dos años en Camboya. Nuestros resultados muestran que, en promedio, las densidades de población de RPN fueron significativamente más altas en DMC que en CT. La identificación molecular reveló solo dos especies de RPN asociadas con las raíces: Meloidogyne graminicola, no reportada previamente en Camboya, fue predominante y estuvo presente durante todo el desarrollo de la planta, mientras que Hirschmanniella mucronata solo se encontró en las etapas de macollamiento y lechosa. Concluimos que el DMC tuvo un impacto positivo significativo en el rendimiento del arroz, a pesar de una mayor presión a corto plazo del RPN. Para aumentar la eficiencia de dichos sistemas de cultivo, se deben realizar más estudios y una evaluación de las relaciones a largo plazo entre el DMC, la naturaleza de los cultivos de cobertura utilizados, la biota del suelo, incluido el RPN, y el rendimiento del arroz.

Files

10.21307_jofnem-2019-085.pdf.pdf

Files (4.4 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:fb57da03696920c2b7191d674c54e5dd
4.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير نظام زراعة الحفظ على خصائص التربة ومحصول الأرز والديدان الخيطية الطفيلية الجذرية في حقل الأرز في الأراضي المنخفضة الكمبودية
Translated title (French)
Impact d'un système d'agriculture de conservation sur les caractéristiques du sol, le rendement du riz et les nématodes parasites des racines dans un champ de riz des plaines cambodgiennes
Translated title (Spanish)
Impacto de un sistema de agricultura conservadora en las características del suelo, el rendimiento del arroz y los nematodos parásitos de las raíces en un campo de arroz de tierras bajas de Camboya

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3006174977
DOI
10.21307/jofnem-2019-085

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1158896492
  • https://openalex.org/W1512577939
  • https://openalex.org/W1553219949
  • https://openalex.org/W1631549330
  • https://openalex.org/W1642724957
  • https://openalex.org/W1904980088
  • https://openalex.org/W1963876053
  • https://openalex.org/W1974071192
  • https://openalex.org/W1981570757
  • https://openalex.org/W1982133413
  • https://openalex.org/W1994001809
  • https://openalex.org/W2011261677
  • https://openalex.org/W2015262491
  • https://openalex.org/W2015487360
  • https://openalex.org/W2026095085
  • https://openalex.org/W2026911157
  • https://openalex.org/W2027623065
  • https://openalex.org/W2029286647
  • https://openalex.org/W2046131404
  • https://openalex.org/W2053474428
  • https://openalex.org/W2056590375
  • https://openalex.org/W2060299575
  • https://openalex.org/W2061670363
  • https://openalex.org/W2075435443
  • https://openalex.org/W2091663414
  • https://openalex.org/W2095867549
  • https://openalex.org/W2096830749
  • https://openalex.org/W2105718554
  • https://openalex.org/W2114891756
  • https://openalex.org/W2117492067
  • https://openalex.org/W2130517250
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2157567039
  • https://openalex.org/W2161670040
  • https://openalex.org/W2168105736
  • https://openalex.org/W2295386371
  • https://openalex.org/W2410592578
  • https://openalex.org/W2548718017
  • https://openalex.org/W2767999221
  • https://openalex.org/W2791625973
  • https://openalex.org/W2796664328
  • https://openalex.org/W2804586895
  • https://openalex.org/W2885896517
  • https://openalex.org/W2885927416
  • https://openalex.org/W2903351063
  • https://openalex.org/W356932313