El biochar mejora la resistencia de las leguminosas y los microbios del suelo a la sequía extrema a corto plazo
Autores: He, Kang; Liu, Qiangbo; Zhang, Jialei; Zhang, Guanchu; Li, Guolin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El biochar mejora la resistencia de las leguminosas y los microbios del suelo a la sequía extrema a corto plazo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Sequía a corto plazo
Enmienda de biochar
Comunidad microbiana del suelo
Nutrientes del suelo
Cultivos de leguminosas
Sequía extrema
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Los eventos de sequía a corto plazo ocurren con mayor frecuencia e intensidad debido al cambio climático global. Se ha documentado que la enmienda con biochar mejora los efectos negativos de los déficits de agua en el rendimiento de las plantas. Además, el biochar puede alterar la comunidad microbiana del suelo, las propiedades del suelo y el metaboloma del suelo, lo que resulta en cambios en el funcionamiento del suelo. Nuestro objetivo es revelar la extensión de la adición de biochar en los nutrientes del suelo y la estructura de la comunidad microbiana del suelo y cómo esto mejora la tolerancia de los cultivos de leguminosas (cacahuetes) a la sequía extrema a corto plazo. Medimos el rendimiento de las plantas bajo diferentes contenidos de biochar, establecidos como un gradiente del 2%, 3% y 4%, después de una sequía experimental extrema. Además, investigamos cómo responden las bacterias y los hongos del suelo a las adiciones de biochar y cómo cambia el metaboloma del suelo en respuesta a las enmiendas de biochar, con experimentos de crecimiento combinados, secuenciación de alto rendimiento y ómicas del suelo. Los resultados indicaron que el biochar aumentó los nitritos y el fósforo disponible. Se encontró que el biochar influía en la estructura de la comunidad bacteriana del suelo de manera más intensa que en la comunidad fúngica del suelo. Además, la comunidad fúngica mostró una mayor aleatoriedad bajo la adición de biochar al experimentar sequía extrema a corto plazo en comparación con la comunidad bacteriana. Las bacterias del suelo pueden estar más relacionadas con el ciclo de nutrientes del suelo en sistemas agrícolas de cacahuetes. Aunque se ha documentado que el metaboloma del suelo se ve influenciado por la adición de biochar independientemente de la humedad del suelo, encontramos más metabolitos diferenciales con un mayor contenido de biochar. Sugerimos que el biochar mejora la resistencia de las plantas y los microbios del suelo a la sequía extrema a corto plazo al modificar indirectamente el funcionamiento del suelo, probablemente debido a cambios directos en la humedad del suelo y el pH del suelo.
Descripción
Los eventos de sequía a corto plazo ocurren con mayor frecuencia e intensidad debido al cambio climático global. Se ha documentado que la enmienda con biochar mejora los efectos negativos de los déficits de agua en el rendimiento de las plantas. Además, el biochar puede alterar la comunidad microbiana del suelo, las propiedades del suelo y el metaboloma del suelo, lo que resulta en cambios en el funcionamiento del suelo. Nuestro objetivo es revelar la extensión de la adición de biochar en los nutrientes del suelo y la estructura de la comunidad microbiana del suelo y cómo esto mejora la tolerancia de los cultivos de leguminosas (cacahuetes) a la sequía extrema a corto plazo. Medimos el rendimiento de las plantas bajo diferentes contenidos de biochar, establecidos como un gradiente del 2%, 3% y 4%, después de una sequía experimental extrema. Además, investigamos cómo responden las bacterias y los hongos del suelo a las adiciones de biochar y cómo cambia el metaboloma del suelo en respuesta a las enmiendas de biochar, con experimentos de crecimiento combinados, secuenciación de alto rendimiento y ómicas del suelo. Los resultados indicaron que el biochar aumentó los nitritos y el fósforo disponible. Se encontró que el biochar influía en la estructura de la comunidad bacteriana del suelo de manera más intensa que en la comunidad fúngica del suelo. Además, la comunidad fúngica mostró una mayor aleatoriedad bajo la adición de biochar al experimentar sequía extrema a corto plazo en comparación con la comunidad bacteriana. Las bacterias del suelo pueden estar más relacionadas con el ciclo de nutrientes del suelo en sistemas agrícolas de cacahuetes. Aunque se ha documentado que el metaboloma del suelo se ve influenciado por la adición de biochar independientemente de la humedad del suelo, encontramos más metabolitos diferenciales con un mayor contenido de biochar. Sugerimos que el biochar mejora la resistencia de las plantas y los microbios del suelo a la sequía extrema a corto plazo al modificar indirectamente el funcionamiento del suelo, probablemente debido a cambios directos en la humedad del suelo y el pH del suelo.