Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Pea plants can naturally fill their nitrogen requirements via the noduleforming partnership they establish with N2-fixing bacteria, thus eliminating the need to use nitrogen fertilizers and decreasing the environmental impact of agricultural activity. Canadian field pea producers routinely perform inoculations to maximize the nodulation and atmospheric nitrogen acquisition of their crops. The procedure largely generates the coveted results, but it remains globally characterized by a variable level of efficiency. With the objective of improving the productivity of Canadian farms, this project will involve performing pea variety trials using different Rhizobium leguminosarum inoculants. The trials will be conducted for three consecutive years in two Saskatchewan locations that are representative of major Canadian Prairie field pea production areas (i.e. by soil type and precipitation level). Multiple parameters describing soil physicochemical status, natural R. leguminosarum soil diversity and total abundance, plant nodulation, inoculant nodule occupancy, and plant seed output will be assessed in addition to the key field pea productivity parameters ‘nodulation efficiency’ and ‘percentage nitrogen derived from atmosphere’. Laboratory experiments will also be conducted in parallel to assess associated plant root exudate and inoculant Nod factor production. The resulting multifaceted dataset will be mined to uncover plant and inoculant features that could potentially be optimized.

Les pois peuvent naturellement satisfaire leurs besoins en azote grâce à la symbiose qui s’établit dans les nodules de leurs racines avec les bactéries fixatrices d’azote, ce qui élimine d’emblée la nécessité de recourir à des engrais azotés et permet de réduire l’impact environnemental de leur culture. Les producteurs canadiens de pois procèdent à l’inoculation périodique de leurs cultures pour en maximiser la nodulation et l’absorption de l’azote atmosphérique. La procédure employée donne dans l’ensemble les résultats voulus, mais son efficacité reste généralement variable. Ce projet vise à améliorer la productivité des exploitations agricoles canadiennes par le biais d’essais utilisant divers types d’inoculants de Rhizobium leguminosarum. Les essais se dérouleront sur trois années consécutives dans deux endroits de la Saskatchewan représentatifs des zones importantes de production de pois des Prairies canadiennes (p. ex., type de sol et niveau de précipitations). De multiples paramètres — physicochimie du sol, diversité naturelle et abondance totale de R. leguminosarum, degré de nodulation, concentration d’inoculants et production de graines — seront évalués, outre les principaux paramètres de productivité : « efficacité de nodulation » et « pourcentage d’azote dérivé de l’atmosphère ». Des expériences seront par ailleurs réalisées en parallèle en laboratoire afin d’évaluer la production associée d’exsudat racinaire et le facteur de production de nodules par l’inoculant. L’ensemble de données aux multiples facettes ainsi obtenu servira à définir les caractéristiques des plantes et des inoculants qui pourraient à terme être optimisées.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.