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Activité A.2

Les outils de prévision servant à définir les contributions mycorrhizales à l’absorption de phosphore des cultures biologiques

Objectifs

L’objectif global est de fournir des outils intégrés afin de prévoir la contribution de champignons mycorhizes à arbuscules (MA) indigènes ou introduits à la nutrition en P et à la productivité des cultures à l’aide d’analyses de sol en laboratoires, permettant à ces mêmes laboratoires commerciaux de faire des recommandations sur l’utilité de l’inoculation de MA, et des recommandations plus précises pour l’utilisation du coûteux engrais P. Nous donnerons trois modèles. Deux d’entre eux fourniront des recommandations améliorées pour la fertilisation P en se fondant sur (1) des indicateurs empiriques de la contribution du champignon MA ou (2) des mesures directes du champignon MA en utilisant des marqueurs ADN, en plus de la capacité en P du sol. L’autre modèle (3) générera des probabilités de rendement accru avec l’utilisation d’un inoculant de MA, selon les résultats d’une analyse du sol.


Les objectifs des diffĂ©rents Ă©lĂ©ments du projet sont de :

  1. Développer des indicateurs empiriques sur la contribution des champignons MA indigènes à la nutrition en P et à la productivité de la culture en se fondant sur la capacité du sol et les pratiques de gestion de la culture, intégrer ces indicateurs dans les modèles prévisionnels, et tester ces modèles.
  2. Développer des marqueurs moléculaires pour identifier et quantifier le taxon fongique de MA des échantillons environnementaux, un protocole pour utiliser ces indicateurs dans les laboratoires analysant les sols; incorporer ces indicateurs dans les modèles prévisionnels, et tester ces modèles.
  3.  DĂ©velopper des indicateurs de la rĂ©activitĂ© du sol Ă  l’inoculation de MA, en utilisant un inoculant MA certifiĂ© par l’Organic Material Review Institute (OMRI) dans plusieurs analyses simples Ă  la ferme, et incorporer ces indicateurs dans un modèle prĂ©visionnel pour anticiper les rĂ©sultats probables de l’inoculation de la culture de blĂ©.
  4.  Partager les donnĂ©es collectĂ©es grâce aux Ă©tudes sur le terrain avec l’initiative des indicateurs agroenvironnementaux du PNARSA, et dĂ©velopper une base pour la surveillance de la santĂ© des sols au Canada.

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La gestion de la fertilitĂ© en P des sols est difficile dans une culture biologique de grande production oĂą peu de sources de P peuvent ĂŞtre utilisĂ©es pour fournir des agroĂ©cosystèmes avec des quantitĂ©s agronomiques de P (Gouvernement du Canada 2006). Les champignons MA augmentent naturellement l’efficacitĂ© de l’utilisation du P par les plantes et peuvent attĂ©nuer la faible disponibilitĂ© de P dans le sol, problème qu’on retrouve frĂ©quemment dans les cultures biologiques. Nous proposons de mettre au point des outils pour la gestion de la symbiose MA dans les sols cultivĂ©s au Canada en utilisant le blĂ© comme culture indicatrice, et ce, avec deux approches diffĂ©rentes. Nous avons rĂ©cemment dĂ©couvert que la distribution de champignons MA dans les sols cultivĂ©s de la Saskatchewan Ă©tait liĂ©e au type de sol. Forts de cette dĂ©couverte, nous chercherons des indicateurs de la contribution des champignons MA Ă  la nutrition du blĂ©, parmi des descripteurs de l’environnement du sol grâce Ă  des Ă©tudes dans les fermes biologiques et conventionnelles. 

D’importants progrès sont faits dans le secteur de la gĂ©nĂ©tique fongique MA. Le sĂ©quençage de l’ADN mitochondrial (ADNmt) de deux isolats fongiques MA rĂ©vèle que l’ADNmt a un très faible niveau de polymorphisme et offre le moyen de dĂ©velopper un test diagnostique pour les champignons MA basĂ© sur l’analyse de leur ADNmt. Un tel test permettrait des mesures directes de l’abondance de champignons MA dans les Ă©chantillons de sols ou de racines et l’analyse de la composition de leur communautĂ©. Une rĂ©gion d’ADNmt pourrait ĂŞtre un indicateur idĂ©al pour la contribution des champignons MA Ă  la nutrition en P du blĂ© et de son rendement. Une fois identifiĂ©s, ces indicateurs seront utilisĂ©s dans les modèles pour la prĂ©vision des besoins du blĂ© en engrais P en tenant compte de la capacitĂ© en P du sol et de la contribution des champignons MA Ă  la capacitĂ© du blĂ© Ă  extraire le P du sol. DiffĂ©rents modèles seront Ă©valuĂ©s sur deux ans pour la prĂ©cision de leurs prĂ©visions des besoins en engrais P, et le meilleur modèle sera utilisĂ© dans les programmes de gestion de la fertilitĂ© des sols chez Western Ag Innovations. Un modèle sera Ă©galement Ă©laborĂ© pour prĂ©voir l’influence de l’inoculation de MA dans les grains de blĂ© sur le rendement des cultures de blĂ©, selon les conditions de l’environnement du sol. 

Les données collectées des études sur les sols seront partagées avec l’initiative des indicateurs agroenvironnementaux du Programme national d'analyse et de rapport en matière de santé agroenvironnementale (PNARSA) d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) en soutien à l’élaboration d’une base importante pour la surveillance de la santé des sols au Canada. Le projet appliquera l’expertise en génétique fongique MA et en biologie moléculaire, en analyse des sols, en pédologie et en modélisation afin de créer des outils pour améliorer la rentabilité des fermes canadiennes, la santé des sols cultivés et la qualité de l’environnement pour tous les Canadiens.

Chercheurs

Nom Affiliation
Chercheur principal
hamelc@agr.gc.ca

Chercheuse scientifique
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherche sur l'agriculture des Prairies semi-arides
C.P. 1030
Swift Current, SK S9H 3X2

Marc St. Arnaud, Codemandeur
marc.st-arnaud@umontreal.ca

Professeur Adjoint
Department of Biological Sciences
Plant Biology Research Institute
Université de Montréal
4101 Sherbrooke East
Montreal, QC H1X 2B2

Codemandeur
derek.lynch@dal.ca
Canada Research Chair in Organic Agriculture
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Faculty of Agriculture
PO Box 550
Truro, NS B2N 5E3
Codemandeur
pvoroney@uoguelph.ca

Professeur
Land Resource Science
University of Guelph
Guelph, ON N1G 2W1

Codemandeur
diane.knight@usask.ca

Professeur ˛ą˛µ°ůĂ©˛µĂ©
Department of Soil Science
University of Saskatchewan
5E82-51 Campus Drive
Saskatoon, SK S7N 5A8
, Codemandeur
hong.wang@agr.gc.ca

Chercheur scientifique
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherche sur l'agriculture des Prairies semi-arides
C.P. 1030
Swift Current, SK S9H 3X2

, Collaborateur
general@westernag.ca
Chief Executive Officer
Western Ag Innovations
Saskatoon, SK
, Collaborateur
warren.eilers@agr.gc.ca
Agent principal des ressources en terre
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherches de Saskatoon
51 Campus Drive
Saskatoon, SK S7N 5A8
, Collaborateur
catherine.fox@agr.gc.ca

Chercheuse scientifique
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherches sur les cultures abritées et industrielles
2585 County Rd 20
Harrow, ON N0R 1G0

, Collaborateur
shabtai.bittman@agr.gc.ca
Chercheur scientifique
Agriculture and Alimentaire Canada
Centre de recherches agroalimentaires du Pacifique
C.P. 1000
Agassiz, BC V0M 1A0
, Collaborateur
mohamed.hijri@umontreal.ca
Professeur adjoint
DĂ©partment de sciences biologiques
Institute de recherche en biologie végétale
Université de Montréal
4101 Sherbrooke East
Montréal, QC H1X 2B2

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