Potential of native inoculum to improve the nodulation and growth of white lupin in Tunisia

Tounsi-Hammami Soumaya, Dhane-Fitouri Sana, Le Roux Christine, Hammami Zied, Ben Jeddi Faysal. 2020. Potential of native inoculum to improve the nodulation and growth of white lupin in Tunisia. Annales de l'Institut National de la Recherche Agronomique de Tunisie, 93 : 102-114.

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Titre français : Potentialités d’un inoculum autochtone à améliorer la nodulation et la croissance du lupin blanc en Tunisie

Résumé : In order to expand the cultivation of white lupin and improve its nodulation and growth in Tunisian soils, twenty native strains affiliated to the Rhizobium and Agrobacterium genera were used in this study. Phenotypic characterization identified a strain, LAb8, that was highly tolerant of different types of abiotic stress under in vitro conditions, including pH variation (4-11), drought (15-30% PEG600) and salinity (600-1500 mM NaCl). With cultivation in sterilized carrier sand, the nodulation test highlighted the efficiency of this strain in increasing shoot dry weight (+208%) and nitrogen accumulation (+116%) compared to unfertilized control plants. Subsequently, a pot experiment was conducted to elucidate the potential of these selected strains applied as liquid and solid inoculants to promote nodulation and growth, as well as the nitrogen content of white lupin plants grown in non-sterilized soils. The results showed that inoculation with LAb8 significantly increased nodulation in terms of number (+95-118%) and dry weight (213-296%), whether as a solid or liquid inoculant. Significant increases were recorded in inoculated plants for leaf chlorophyll content (+9-11%), plant height (+16-18%), shoot and root dry weight (+38-44% and +51-61% respectively) compared to unfertilized control plants. Interestingly, compared to unfertilized control plants, application of the selected strain induced higher shoot nitrogen accumulation varying from 71% to 79% for liquid and solid inoculants, respectively. Furthermore, the solid inoculant was more efficient than its equivalent, the liquid inoculants gave the best dry nodular biomass and nitrogen content, respectively + (26%) and (+ 5%) respectively than the liquid form.

Résumé (autre langue) : Afin d'améliorer la croissance et la nodulation du lupin blanc dans les sols tunisiens, vingt souches autochtones affiliées aux genres Rhizobium et Agrobacterium ont été utilisées dans cette étude. La caractérisation phénotypique, in vitro, a permis d‟identifier une souche de Rhizobium sp., LAb8, hautement tolérante aux différents stress abiotiques, y compris la variation du pH (4-11), la sécheresse (15-30% PEG600) et la salinité (600-1500 mM NaCl). Le test de nodulation réalisé sur sable stérilisé, a mis en évidence l‟effet positif de cette souche sur le poids sec aérien (+208%) et la teneur des feuilles en azote (+116%) en comparaison avec plants témoins non fertilisés. De même, une expérience en pots a été menée sur sol non stérilisé pour évaluer les potentialités de cette souche, sous forme d‟inoculum liquide ou solide, sur la nodulation, la croissance et la teneur en azote des plants de lupin blanc. Les résultats ont montré que l'inoculation avec la souche LAb8 a significativement augmenté la nodulation en termes de nombre de nodules (+95-118%) et de poids sec (+213-296%) et ceci quelle que soit l'inoculation liquide ou solide. Comparativement aux plants témoins non fertilisés, l‟application de l‟inoculum a significativement augmenté la croissance exprimé par la taille des plants (+16-18%), la teneur des feuilles en chlorophylle (9-11%), le poids sec aérien et racinaire (+38-44% and +51-61% respectivement et la teneur en azote (+71%-79%). De plus, l‟inoculum solide a été plus efficace que son équivalent liquide et a donné les meilleures biomasses sèches nodulaires et les teneurs en azote les plus élevées, soit respectivement (+26%) et (+5%) que la forme liquide.

Mots-clés Agrovoc : Lupinus albus, inoculation des racines, inoculation du sol, Rhizobium

Mots-clés géographiques Agrovoc : Tunisie

Mots-clés complémentaires : Nodulation

Mots-clés libres : Lupinus albus L., Nodulation, Rhizobium sp., Solid inoculants, Liquid inoculants, Compost

Classification Agris : F07 - Façons culturales

Champ stratégique Cirad : CTS 2 (2019-) - Transitions agroécologiques

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