Published May 10, 2023 | Version v1
Publication Open

Improving the efficiency of phosphate rocks combined with phosphate solubilizing Actinomycetota to increase wheat growth under alkaline and acidic soils

Creators

  • 1. Cadi Ayyad University
  • 2. Université Mohammed VI Polytechnique
  • 3. Ziguinchor University

Description

Low availability of phosphorus (P) in both acidic and alkaline soils is a major problem for sustainable improvement in wheat crops yield. Optimization of crops productivity can be achieved by increasing the bioavailability of P by phosphate solubilizing Actinomycetota (PSA). However, their effectiveness may vary with changing agro-climatic conditions. In this regard, a greenhouse experiment was conducted to assess the interaction inoculation of five potential PSA (P16-P18-BC3-BC10 and BC11) and RPs (RP1- RP2-RP3 and RP4) on the growth and yield of wheat crop in unsterilized P- deficient alkaline and acidic soils. Their performance was compared with single super phosphate (TSP) and reactive RP (BG4). The in-vitro tests showed that all PSA colonize wheat root and form a strong biofilm except Streptomyces anulatus strain P16. Our findings revealed that all PSA significantly improve the shoot/root dry weights, spike biomass, chlorophyll contents as well as nutrients uptake in plants fertilized with RP3 and RP4. However, the combined application of Nocardiopsis alba BC11 along with RP4 in alkaline soil, was effective in optimizing wheat yield attributes and improve the yield biomass up to 19.7% as compared to the triple superphosphate (TSP). This study supports the view that the inoculation with Nocardiopsis alba BC11 has a broad RP solubilization and could alleviate the agricultural losses due to P limitation in acidic and alkaline soils.

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

Translated Description (Arabic)

يمثل انخفاض توافر الفوسفور (P) في كل من التربة الحمضية والقلوية مشكلة رئيسية للتحسين المستدام في محصول محاصيل القمح. يمكن تحقيق الاستفادة المثلى من إنتاجية المحاصيل عن طريق زيادة التوافر الحيوي لـ P عن طريق ذوبان الفوسفات Actinomycetota (PSA). ومع ذلك، قد تختلف فعاليتها مع تغير الظروف الزراعية المناخية. وفي هذا الصدد، أُجريت تجربة دفيئة لتقييم التلقيح التفاعلي لخمسة من مستضدات البروستاتا النوعي المحتملة (P16 - P18 - BC3 - BC10 و BC11) و RPs (RP1 - RP2 - RP3 و RP4) على نمو ومحصول محصول القمح في التربة القلوية والحمضية غير المعقمة التي تعاني من نقص P. تمت مقارنة أدائهم مع الفوسفات الفائق الفردي (TSP) و RP التفاعلي (BG4). أظهرت الاختبارات في المختبر أن جميع المستضد البروستاتي النوعي يستعمر جذر القمح ويشكل غشاء حيوي قوي باستثناء السلالة المتسلسلة الشرجية P16. كشفت النتائج التي توصلنا إليها أن كل مستضد البروستاتا النوعي يحسن بشكل كبير من الأوزان الجافة للبراعم/الجذور، والكتلة الحيوية المرتفعة، ومحتويات الكلوروفيل بالإضافة إلى امتصاص العناصر الغذائية في النباتات المخصبة بـ RP3 و RP4. ومع ذلك، فإن التطبيق المشترك لـ Nocardiopsis alba BC11 جنبًا إلى جنب مع RP4 في التربة القلوية، كان فعالًا في تحسين سمات محصول القمح وتحسين الكتلة الحيوية المحصولية بنسبة تصل إلى 19.7 ٪ مقارنةً بالفوسفات الثلاثي (TSP). تدعم هذه الدراسة الرأي القائل بأن التلقيح باستخدام Nocardiopsis ALBA BC11 له ذوبان RP واسع ويمكن أن يخفف من الخسائر الزراعية بسبب قيود P في التربة الحمضية والقلوية.

Translated Description (French)

La faible disponibilité du phosphore (P) dans les sols acides et alcalins est un problème majeur pour l'amélioration durable du rendement des cultures de blé. L'optimisation de la productivité des cultures peut être réalisée en augmentant la biodisponibilité du phosphore en solubilisant le phosphate Actinomycetota (PSA). Cependant, leur efficacité peut varier en fonction de l'évolution des conditions agro-climatiques. À cet égard, une expérience en serre a été menée pour évaluer l'inoculation par interaction de cinq PSA potentiels (P16-P18-BC3-BC10 et BC11) et RP (RP1- RP2-RP3 et RP4) sur la croissance et le rendement de la culture du blé dans des sols alcalins et acides déficients en P- non stérilisés. Leurs performances ont été comparées à celles d'un super phosphate unique (TSP) et d'un RP réactif (BG4). Les tests in vitro ont montré que tous les PSA colonisent la racine de blé et forment un biofilm fort à l'exception de Streptomyces anulatus souche P16. Nos résultats ont révélé que tous les PSA améliorent significativement le poids sec des pousses/racines, la biomasse des pics, la teneur en chlorophylle ainsi que l'absorption des nutriments chez les plantes fertilisées avec RP3 et RP4. Cependant, l'application combinée de Nocardiopsis alba BC11 avec RP4 dans un sol alcalin a été efficace pour optimiser les attributs de rendement du blé et améliorer la biomasse de rendement jusqu'à 19,7 % par rapport au triple superphosphate (TSP). Cette étude soutient le point de vue que l'inoculation avec Nocardiopsis alba BC11 a une large solubilisation de la RP et pourrait atténuer les pertes agricoles dues à la limitation du P dans les sols acides et alcalins.

Translated Description (Spanish)

La baja disponibilidad de fósforo (P) tanto en suelos ácidos como alcalinos es un problema importante para la mejora sostenible del rendimiento de los cultivos de trigo. La optimización de la productividad de los cultivos se puede lograr aumentando la biodisponibilidad de P mediante la solubilización de fosfato de Actinomycetota (PSA). Sin embargo, su efectividad puede variar con las condiciones agroclimáticas cambiantes. En este sentido, se realizó un experimento de invernadero para evaluar la inoculación de interacción de cinco potenciales PSA (P16-P18-BC3-BC10 y BC11) y RPs (RP1- RP2-RP3 y RP4) sobre el crecimiento y rendimiento del cultivo de trigo en suelos alcalinos y ácidos no esterilizados deficientes en P-. Su rendimiento se comparó con superfosfato único (TSP) y RP reactivo (BG4). Las pruebas in vitro mostraron que todos los PSA colonizan la raíz de trigo y forman una biopelícula fuerte excepto la cepa P16 de Streptomyces anulatus. Nuestros hallazgos revelaron que todos los PSA mejoran significativamente los pesos secos de los brotes/raíces, la biomasa de punta, el contenido de clorofila, así como la absorción de nutrientes en las plantas fertilizadas con RP3 y RP4. Sin embargo, la aplicación combinada de Nocardiopsis alba BC11 junto con RP4 en suelo alcalino, fue eficaz para optimizar los atributos de rendimiento del trigo y mejorar la biomasa de rendimiento hasta un 19,7% en comparación con el superfosfato triple (TSP). Este estudio respalda la opinión de que la inoculación con Nocardiopsis alba BC11 tiene una amplia solubilización de RP y podría aliviar las pérdidas agrícolas debido a la limitación de P en suelos ácidos y alcalinos.

Files

pdf.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ 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:cb78841e656e79346fe88d90ad546f3e
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين كفاءة صخور الفوسفات جنبا إلى جنب مع ذوبان الفوسفات Actinomycetota لزيادة نمو القمح تحت التربة القلوية والحمضية
Translated title (French)
Amélioration de l'efficacité des roches phosphatées combinée à la solubilisation du phosphate Actinomycetota pour augmenter la croissance du blé sous les sols alcalins et acides
Translated title (Spanish)
Mejora de la eficiencia de las rocas de fosfato combinadas con Actinomycetota solubilizante de fosfato para aumentar el crecimiento del trigo en suelos alcalinos y ácidos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4378515486
DOI
10.3389/fpls.2023.1154372

Is supplement to
https://openalex.org/W4206302519 (Other)
https://openalex.org/W4205253568 (Other)
https://openalex.org/W3114774990 (Other)
https://openalex.org/W2953560913 (Other)
https://openalex.org/W2912748150 (Other)
https://openalex.org/W2601262667 (Other)
https://openalex.org/W2562186913 (Other)
https://openalex.org/W2310459270 (Other)
https://openalex.org/W2170293445 (Other)
https://openalex.org/W1565870055 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W136427242
  • https://openalex.org/W1866975179
  • https://openalex.org/W1929451968
  • https://openalex.org/W1999543783
  • https://openalex.org/W2036468520
  • https://openalex.org/W2048859879
  • https://openalex.org/W2052310072
  • https://openalex.org/W2054732974
  • https://openalex.org/W2055062647
  • https://openalex.org/W2062255685
  • https://openalex.org/W2063490782
  • https://openalex.org/W2078247392
  • https://openalex.org/W2080199778
  • https://openalex.org/W2081029610
  • https://openalex.org/W2087817234
  • https://openalex.org/W2098102639
  • https://openalex.org/W2100615552
  • https://openalex.org/W2103209110
  • https://openalex.org/W2119479641
  • https://openalex.org/W2121989499
  • https://openalex.org/W2136963235
  • https://openalex.org/W2146027032
  • https://openalex.org/W2154936985
  • https://openalex.org/W2237531247
  • https://openalex.org/W2504251676
  • https://openalex.org/W2513539780
  • https://openalex.org/W2567973877
  • https://openalex.org/W262200907
  • https://openalex.org/W2755141892
  • https://openalex.org/W2783462922
  • https://openalex.org/W2793148615
  • https://openalex.org/W28813097
  • https://openalex.org/W2896799151
  • https://openalex.org/W2919803795
  • https://openalex.org/W2948437456
  • https://openalex.org/W2948723536
  • https://openalex.org/W2951995342
  • https://openalex.org/W2971461633
  • https://openalex.org/W2971820705
  • https://openalex.org/W2985267253
  • https://openalex.org/W2989805411
  • https://openalex.org/W2999237058
  • https://openalex.org/W3000552227
  • https://openalex.org/W3017194548
  • https://openalex.org/W3043053580
  • https://openalex.org/W3047096893
  • https://openalex.org/W3086845813
  • https://openalex.org/W3091792974
  • https://openalex.org/W3106810533
  • https://openalex.org/W3122379188
  • https://openalex.org/W3129997466
  • https://openalex.org/W3133759947
  • https://openalex.org/W3137774913
  • https://openalex.org/W3149654214
  • https://openalex.org/W3157777559
  • https://openalex.org/W3207121994
  • https://openalex.org/W3210389378
  • https://openalex.org/W4206549546
  • https://openalex.org/W4225128221
  • https://openalex.org/W4228996667
  • https://openalex.org/W4281811021
  • https://openalex.org/W4311670256
  • https://openalex.org/W4324087784
  • https://openalex.org/W4324128613