Evaluation of biochars as carriers for Rhizobium leguminosarum

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Date: Jan. 2021
From: Canadian Journal of Microbiology(Vol. 67, Issue 1)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 7,406 words
Lexile Measure: 1340L

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Abstract :

Peat is the standard carrier material used for commercial microbial inoculants produced in Canada and the United States. Peat is a slowly renewable resource and its production is extremely vulnerable to variable weather conditions. Furthermore, it may not be widely available in all countries. We investigated the potential to develop biochar as a carrier material. Our goal was to evaluate if different biochars perform comparably in supporting rhizobial survival, and what characteristics contribute to their ability to support rhizobial survival. Evaluation included characterization of the biochars, assessment of biochar phytotoxicity, survival of Rhizobium on biochars, and growth chamber evaluation of two biochars as Rhizobium carriers for inoculating pea. Of the original nine biochars evaluated, six supported Rhizobium leguminosarum for 84 days at 4 [degrees]C; of this six, two supported numbers 1 x [10.sup.6] cfu [(g biochar).sup.-1]. The only characteristics that correlated with survival were C/N ratio and percent C. The two biochars evaluated delivered R. leguminosarum to pea that initiated nodulation, biomass production, and biomass N at levels higher than a noninoculated control and heat-killed inoculated biochars. We demonstrate that there is considerable potential to develop biochar as a carrier for rhizobial inoculants. Key words: biochar phytotoxicity, microbial inoculant, Rhizobium survival. La tourbe est le materiau de support standard utilise pour les inoculants microbiens commerciaux produits au Canada et aux Etats-Unis. La tourbe est une ressource lentement renouvelable et sa production est extremement vulnerable aux conditions climatiques variables. En outre, elle n'est pas forcement disponible dans tous les pays. Les auteures ont etudie la possibilite de developper le biocharbon comme materiau de support. Leur objectif consistait a evaluer si differents biocharbons presentent des performances comparables en matiere de survie rhizobienne, et quelles sont les caracteristiques qui contribuent a leur capacite a soutenir la survie rhizobienne. L'evaluation comprenait la caracterisation des biocharbons, l'evaluation de la phytotoxicite du biocharbon, la survie de Rhizobium sur les biocharbons et l'evaluation en chambre de croissance de deux biocharbons comme support de Rhizobium pour l'inoculation du pois. Des neuf biocharbons initiaux evalues, six ont supporte Rhizobium leguminosarum pendant 84 jours a 4 [degrees]C; deux ont supporte 1 x [10.sup.6] ufc*[g.sup.-1] de biocharbon. Les seules caracteristiques en correlation avec la survie etaient le rapport C/N et le % de C. Les deux biocharbons evalues ont transmis R. leguminosarum aux pois qui ont amorce leur nodulation, ont produit de la biomasse et de la biomasse azotee a des niveaux superieurs a ceux du temoin non inocule et des biocharbons inocules inactives par la chaleur. Les auteures demontrent qu'il existe un potentiel considerable pour developper le biocharbon comme support d'inoculants rhizobiens. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : phytotoxicite du biocharbon, inoculant microbien, survie de Rhizobium.

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Gale Document Number: GALE|A648001925