The conditioning environment mediates soil biological legacies, while plant traits mediate corresponding responses among <scp> <i>Medicago sativa</i> </scp> cultivars
Notice bibliographique
Résumé
Social Impact Statement Alfalfa is the most widely cultivated perennial forage crop in the world, supporting livestock production and contributing to global food systems. However, soil degradation and declining productivity threaten the long‐term sustainability of alfalfa pastures. Our study shows that plant–soil feedback (PSF) differs among alfalfa cultivars, but that the biotic and abiotic environmental contexts affecting PSF were consistent among cultivars. Identifying cultivars that promote positive PSF can enhance plant growth, improve pasture longevity, and reduce agricultural inputs. These findings offer pathways for selecting resilient alfalfa cultivars, contributing to more sustainable forage production and supporting global efforts to enhance agricultural and environmental sustainability. Summary Plant–soil feedback (PSF) influences plant performance and ecosystem dynamics through interactions among plant traits, soil microbial communities, and environmental factors. This study explores the intraspecific variability of PSF in alfalfa ( Medicago sativa ), focusing on how specific plant functional traits and environmental conditions shape these outcomes. We used a greenhouse experiment with soils from 12 alfalfa stands (ages 4–60 years) to evaluate PSF, defined here as the effect of field soil inoculation relative to sterilized soils, on shoot and root biomass for 20 alfalfa seed sources. We then tested how the field environment mediated PSF and how functional traits affected responses to these biological legacies among seed sources, using independently measured traits. PSF varied among alfalfa cultivars, with positive effects linked to delayed vertical growth and higher root and leaf mass fractions. PSF effects on both shoots and roots were more positive when the inoculum came from highly productive fields (higher NDVI) and more negative when it came from fields with higher soil pH. Older stands also had negative effects on shoot PSF, likely due to the accumulation of detrimental soil microorganisms over time, although the effects were weaker. PSF was dependent on both the environment and alfalfa cultivar. Selection of cultivars that benefit from alfalfa conditioned soils may be important for sustainable management, especially for extending the longevity of forage stands. Directed breeding for traits associated with positive PSF, combined with cultivation practices to support beneficial soil microbiota, may be essential for ensuring long‐term stand health.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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