Rodale Institute's Essai des systèmes agricoles (FST) compare les systèmes de gestion biologique et conventionnel depuis 1981. Les nodules dans les racines des plants de soja du système biologique à base de fumier ont été comparés aux racines du système conventionnel.

Les légumineuses, comme le soja, ont des nodules sur leurs racines où les bactéries rhizobium transforment l'azote atmosphérique (N2 gaz) en nitrate-azote disponible pour la plante. L'énergie nécessaire pour faire ce processus provient de la photosynthèse, où l'énergie solaire est stockée dans les liaisons de sucres simples. Parce que des quantités excessives de nitrate-azote sont présentes dans le champ géré de manière conventionnelle en raison de l'ajout d'engrais synthétiques, les plantes n'allouent pas d'énergie à la formation de racines fines pour accéder à plus d'azote du profil du sol et la nodulation est concentrée autour de la racine pivotante de sorte que le les bactéries rhizobium ne nourrissent que chaque plante (figure 1).

Figure 1. Les plants de soja cultivés dans le système conventionnel ont peu de racines fines et les nodules sont concentrés sur la racine pivotante. Photo prise le 9/3/2015.

Dans le système de fumier organique, des racines plus fines sont développées et des nodules se trouvent dans toutes les racines fines (figure 2). De plus grandes quantités de fines racines aident la plante à obtenir une variété de nutriments à partir du profil du sol et les nodules sur ces fines racines aideront à répartir l'azote dans le profil du sol pour les cultures suivantes.

Figure 2. Les plants de soja cultivés dans le système biologique ont des racines beaucoup plus fines et des nodules racinaires. Les nodules sont répartis sur la racine pivotante ainsi que sur les racines latérales et les poils racinaires. Photo prise le 9/3/2015.