Winter effect on soil microorganisms under different tillage and phosphorus management practices in eastern Canada.

Determining how soil microorganisms respond to crop management systems during winter could further our understanding of soil phosphorus (P) transformations. This study assessed the effects of tillage (moldboard plowing or no-till) and P fertilization (0, 17.5, or 35 kg P·ha−1) on soil microbial biomass, enzymatic activity, and microbial community structure in winter, in a long-term (18 years) corn ( Zea mays L.) and soybean ( Glycine max L.) rotation established in 1992 in the province of Quebec, Canada. Soil samples were collected at 2 depths (0-10 and 10-20 cm) in February 2010 and 2011 after the soybean and the corn growing seasons, respectively. Winter conditions increased the amounts of soil microbial biomasses but reduced the overall enzymatic activity of the soil, as compared with fall levels after corn. P fertilization had a quadratic effect on the amounts of total, bacterial, arbuscular mycorrhizal fungi phospholipid fatty acid markers after corn but not after soybean. The soil microbial community following the soybean and the corn crops in winter had a different structure. These findings suggest that winter conditions and crop-year could be important factors affecting the characteristics of the soil microbial community under different tillage and mineral P fertilization. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

La réponse des micro-organismes terricoles aux systèmes de gestion des cultures pendant l'hiver permettrait de parfaire nos connaissances concernant les transformations subies par le phosphore (P) du sol. La présente étude a évalué l'impact du travail du sol (labour en planche ou sans-labour) et de la fertilisation au P (0, 17,5 ou 35 kg P·ha-1) sur la biomasse microbienne, son activité enzymatique et la structure de sa communauté microbienne d'un sol hivernal, dans le contexte d'une rotation à long terme (18 ans) de maïs ( Zea mays L.) et de soya ( Glycine max L.) mise en place en 1992 dans la province de Québec, Canada. On a prélevé des échantillons de sol à 2 profondeurs (0-10 et 10-20 cm) en février 2010 et 2011 après la saison du soya et du maïs, respectivement. Les conditions hivernales ont haussé la quantité de biomasse microbienne dans le sol, mais en ont diminué l'activité enzymatique générale, comparativement aux niveaux d'automne après la saison du maïs. La fertilisation au phosphore a eu un impact d'ordre quadratique sur les quantités de marqueurs d'acides gras phospholipidiques totaux, bactériens et de champignons mycorhiziens arbusculaires après la saison du maïs mais pas après celle du soya. La communauté bactérienne du sol suivant les récoltes de soya et de maïs présentait une structure différente. Ces constatations portent à croire que les conditions hivernales et la rotation des cultures seraient des facteurs importants influençant les propriétés de la communauté microbienne du sol en conjonction avec les différents modes de labour et la fertilisation au P minéral. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]