Canadian Journal of Plant Pathology (2002) 24, 219-229

Mario Tenuta and George Lazarovits (2002)
Identification of specific soil properties that affect the accumulation and toxicity of ammonia to Verticillium dahliae
Canadian Journal of Plant Pathology 24 (2), 219-229
Abstract: The accumulation of ammonia in soil amended with meat and bone meal was previously shown to kill microsclerotia of Verticillium dahliae Kleb. This laboratory study examined to what extent cation-exchange capacity, moisture, organic carbon and nitrification, and high levels of sand and bulk density affect the accumulation of ammonia. Two soils were used as models: site B soil a loamy sand of low organic carbon content that when amended with meat and bone meal (2–2.5%) accumulates ammonia in excess of 25 mM, killing microsclerotia, and site L soil, a loam of moderate organic carbon content that does not accumulate ammonia unless amended to at least 4%. Ammonia accumulation was prevented in site B soil by addition of a muck soil that increased the organic carbon content. In site L soil, accumulation of ammonia was achieved by increasing its sand content or by preventing nitrification using the inhibitor dicyandiamide. Other factors such as exchangeable ammonium plus ammonia had similar effects for amended site B and L soils, indicating that cation-exchange reactions involving the absorption of ammonium and ammonia to soil particles are not a primary determinant of ammonia accumulation. Moisture content and density only slightly affected the accumulation of ammonia in site L soil. These findings indicate that concentrations of nitrogenous amendments required to kill V. dahliae microsclerotia can be reduced to practical levels by targeting for amendment soils having low organic carbon and high sand contents while reducing their rate of nitrification.

Il a déjà été démontré que l'accumulation d'ammoniaque dans le sol amendé par de la farine d'os et de viande tuait les microsclérotes du Verticillium dahliae Kleb. La présente étude de laboratoire examina jusqu'à quel point la capacité d'échange cationique, l'humidité, le carbone organique et la nitrification, ainsi que de fortes teneurs en sable et une densité apparente élevée affectent l'accumulation d'ammoniaque. Deux sols furent utilisés comme modèles : le sol du site B, un sable loameux à faible teneur en carbone organique qui, lorsque amendé par de la farine d'os et de viande (2 à 2,5%), accumule l'ammoniaque à une teneur de plus de 25 mM, létale pour les microsclérotes, et le sol du site L, un loam à teneur moyenne en carbone organique qui n'accumule pas d'ammoniaque à moins d'être amendé jusqu'à au moins 4%. L'accumulation d'ammoniaque fut empêchée dans le sol du site B par l'ajout de terre organique qui augmenta la teneur en carbone organique. L'accumulation d'ammoniaque fut réalisée dans le sol du site L en augmentant sa teneur en sable ou en empêchant la nitrification avec l'inhibiteur dicyandiamide. D'autres facteurs tels que le total de l'ammonium échangeable et de l'ammoniaque eurent des effets semblables pour les sols amendés des sites B et L ce qui est une indication que le processus d'échange de cations impliquant l'absorption de l'ammonium et de l'ammoniac aux particules de sol n'est pas un facteur déterminant dans l'accumulation d'ammoniaque. La teneur en humidité et la densité n'affectèrent que légèrement l'accumulation d'ammoniaque au site L. Ces constatations indiquent que les concentrations des amendements azotés nécessaires pour tuer les microsclérotes du V. dahliae peuvent être ramenées à des concentrations raisonnables en ciblant des sols à amender possédant une faible teneur en carbone organique et une forte teneur en sable tout en réduisant leur taux de nitrification.
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Database assignments for author(s): George Lazarovits, Mario Tenuta

Research topic(s) for pests/diseases/weeds:
environment - cropping system/rotation
control - general

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Pest and/or beneficial records:

Beneficial	Pest/Disease/Weed	Crop/Product	Country	Quarant.
	Verticillium dahliae