Mecanismos de biochar en la modulación de la transformación orgánica del selenio del suelo y la mejora de la disponibilidad de selenio en el suelo
Autores: Tang, Zhenya; Feng, Xin; Li, Ruijiang; Fan, Fangling; Miao, Zhen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mecanismos de biochar en la modulación de la transformación orgánica del selenio del suelo y la mejora de la disponibilidad de selenio en el suelo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Selenio
Biochar
Selenio orgánicamente ligado
Suelo
Soluble en agua
Intercambiable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La deficiencia de selenio representa una amenaza significativa para la salud humana. La baja biodisponibilidad de selenio en el suelo limita en gran medida la mejora del contenido de selenio en los cultivos. El selenio en el suelo principalmente existe en una forma ligada orgánicamente. El biochar tiene la capacidad de regular el contenido de materia orgánica del suelo; sin embargo, el impacto del biochar en la transformación de selenio ligado orgánicamente en el suelo sigue siendo poco comprendido. Por lo tanto, este estudio investiga el efecto del biochar en el selenio ligado orgánicamente en suelos típicos de selenio medio a alto del Condado de Yimen, Ciudad de Yuxi, Provincia de Yunnan. Paja de caña (RS), madera de manzana (AW) y cáscaras de nuez (WS) se utilizaron como materiales de biomasa para la preparación de biochar. El estudio utilizó incubación de transformación de selenio ligado orgánicamente y experimentos en macetas para explorar el papel del biochar en la transformación de selenio ligado orgánicamente en el suelo. Los resultados mostraron que el selenio ligado orgánicamente era la forma dominante de selenio en el suelo, representando el 66.31% del contenido total de selenio. Tanto los experimentos en macetas como las pruebas de incubación indicaron que la adición de biochar aumentó significativamente los niveles de selenio soluble en agua y selenio intercambiable en el suelo. La adición de biochar promueve principalmente la conversión de selenio ligado a ácido fúlvico en selenio soluble en agua y selenio intercambiable. En ausencia de fuentes de carbono, el selenio ligado a ácido húmico también puede convertirse en selenio soluble en agua y selenio intercambiable. El análisis de correlación reveló que el selenio soluble en agua del suelo estaba significativamente correlacionado negativamente con el selenio total del suelo (r = -0.792 **, < 0.01), la actividad de fosfatasa del suelo (r = -0.645 *, < 0.05), la abundancia de taxones de Chloroflexi (r = -0.751 *, < 0.05), Chytridiomycota (r = -0.674 *, < 0.05) y Basidiomycota (r = 0.722 **, < 0.05), mientras que estaba significativamente correlacionado positivamente con la actividad de ureasa del suelo (r = 0.809 **, < 0.01), y significativamente correlacionado negativamente con la abundancia de taxones de Myxococcota (r = -0.800 **, < 0.01). En comparación con el suelo inicial, el tratamiento con WS (selenio soluble en agua inicial del suelo 0.31 g·kg, selenio intercambiable 0.11 g·kg) aumentó significativamente el selenio soluble en agua del suelo en 34.9 veces y el selenio intercambiable en 100.2 veces. Además, el contenido de selenio en el ajo aumentó un 170% en comparación con el grupo de control.
Descripción
La deficiencia de selenio representa una amenaza significativa para la salud humana. La baja biodisponibilidad de selenio en el suelo limita en gran medida la mejora del contenido de selenio en los cultivos. El selenio en el suelo principalmente existe en una forma ligada orgánicamente. El biochar tiene la capacidad de regular el contenido de materia orgánica del suelo; sin embargo, el impacto del biochar en la transformación de selenio ligado orgánicamente en el suelo sigue siendo poco comprendido. Por lo tanto, este estudio investiga el efecto del biochar en el selenio ligado orgánicamente en suelos típicos de selenio medio a alto del Condado de Yimen, Ciudad de Yuxi, Provincia de Yunnan. Paja de caña (RS), madera de manzana (AW) y cáscaras de nuez (WS) se utilizaron como materiales de biomasa para la preparación de biochar. El estudio utilizó incubación de transformación de selenio ligado orgánicamente y experimentos en macetas para explorar el papel del biochar en la transformación de selenio ligado orgánicamente en el suelo. Los resultados mostraron que el selenio ligado orgánicamente era la forma dominante de selenio en el suelo, representando el 66.31% del contenido total de selenio. Tanto los experimentos en macetas como las pruebas de incubación indicaron que la adición de biochar aumentó significativamente los niveles de selenio soluble en agua y selenio intercambiable en el suelo. La adición de biochar promueve principalmente la conversión de selenio ligado a ácido fúlvico en selenio soluble en agua y selenio intercambiable. En ausencia de fuentes de carbono, el selenio ligado a ácido húmico también puede convertirse en selenio soluble en agua y selenio intercambiable. El análisis de correlación reveló que el selenio soluble en agua del suelo estaba significativamente correlacionado negativamente con el selenio total del suelo (r = -0.792 **, < 0.01), la actividad de fosfatasa del suelo (r = -0.645 *, < 0.05), la abundancia de taxones de Chloroflexi (r = -0.751 *, < 0.05), Chytridiomycota (r = -0.674 *, < 0.05) y Basidiomycota (r = 0.722 **, < 0.05), mientras que estaba significativamente correlacionado positivamente con la actividad de ureasa del suelo (r = 0.809 **, < 0.01), y significativamente correlacionado negativamente con la abundancia de taxones de Myxococcota (r = -0.800 **, < 0.01). En comparación con el suelo inicial, el tratamiento con WS (selenio soluble en agua inicial del suelo 0.31 g·kg, selenio intercambiable 0.11 g·kg) aumentó significativamente el selenio soluble en agua del suelo en 34.9 veces y el selenio intercambiable en 100.2 veces. Además, el contenido de selenio en el ajo aumentó un 170% en comparación con el grupo de control.