Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

Effets de la taille des pores et de l'activité de l'eau sur la survie de Rhizobium tropici dans les supports d'inoculants de biochar

Steven J. Vanek, Janice Thies, Bing Wang, Kelly Hanley et Johannes Lehmann

Les recherches examinant le biochar (biomasse pyrolysée) comme support d'inoculant microbien pourraient permettre une utilisation plus large des microbes inoculants et élucider les relations entre les bactéries non sporulées, telles que les rhizobiums, et leurs microhabitats dans les supports et les sols. Nous avons testé 32 biochars comme habitat pour Rhizobium tropici (CIAT 899) pour quantifier les effets de la distribution de la taille des pores, des caractéristiques chimiques et de l'ajout d'argile sur l'abondance bactérienne, à la fois dans des incubations de stockage de six mois à 27 °C et dans des conditions de séchage. Les mesures de la plaque de pression et l'analyse micrographique ont donné des estimations corrélées de la taille moyenne des macropores (0,3-30 μm) dans les différents supports de biochar (r = 0,80, p < 0,0001). La taille des macropores a été attribuée à la première composante principale de la variation des propriétés du biochar, ainsi qu'à la teneur en minéraux provenant des matières premières végétales. Dans des conditions de stockage humides, un certain nombre de biochars étaient équivalents à la tourbe comme supports microbiens. Français L'abondance de Rhizobium tropici dans ces incubations de stockage a montré une dépendance quadratique sur la taille des pores du biochar (p < 0,001) avec une abondance maximale à une taille de macropore de 13,6 μm (plaque de pression) ou 10,1 μm (micrographies). L'abondance était plus faible pour les biochars avec une teneur en matières volatiles ASTM plus élevée (p < 0,001) et était augmentée par la teneur en minéraux dérivés des matières premières végétales dans les biochars (p < 0,01). L'ajout de goethite et de montmorillonite au biochar avant la pyrolyse a augmenté les macropores de taille < 0,3 μm. L'ajout de goethite a réduit la survie bactérienne, tandis que la montmorillonite a augmenté l'abondance de R. tropici dans un biochar de pin à gros pores de 10 fois (p < 0,05) et a amélioré sa survie entre deux et 11 fois (p < 0,001) dans quatre biochars après séchage pendant 10 jours. Nous concluons que l’optimisation de la distribution de la taille des pores et des propriétés chimiques des biochars est une stratégie prometteuse pour produire des matériaux de support aussi efficaces que la tourbe irradiée extraite pour les bactéries non sporulées telles que R. tropici.