El acoplamiento de biochar y estiércol mejora la estabilidad del pool de carbono del suelo, la estructura porosa y la diversidad microbiana
Autores: Sun, Jing; Tu, Shuxin; Lu, Xinrui; Li, Xiujun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El acoplamiento de biochar y estiércol mejora la estabilidad del pool de carbono del suelo, la estructura porosa y la diversidad microbiana
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Biochar
Estiércol
Propiedades del suelo
Carbono orgánico
Comunidad microbiana
Producción sostenible de cultivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Los suelos Albic en el noreste de China se caracterizan por una baja fertilidad debido a factores como la alta viscosidad, acidez y agotamiento de carbono. Para abordar estos desafíos y promover la producción agrícola sostenible, se ha sugerido el uso de biochar y estiércol como enmiendas del suelo. Sin embargo, los mecanismos detrás de estas mejoras siguen siendo poco claros. Este estudio involucró un experimento en macetas para explorar cómo los diferentes niveles de aplicación de biochar (0.5%, 1.0% y 2.0%), solos o combinados con estiércol de vaca (0.5%), afectan las propiedades del suelo. La aplicación dual de biochar (2.0%) y estiércol (0.5%) provocó mejoras sinérgicas en la funcionalidad del suelo, superando los tratamientos individuales. El carbono orgánico total (TOC) aumentó en un 10.4% y 54.9% en relación con las enmiendas solo de biochar (2.0%) y estiércol solo (0.5%), respectivamente, con cambios estructurales concurrentes hacia formas de carbono estabilizado, evidenciado por el aumento del contenido de C alquilo (16.3%) y las relaciones C alquilo/C O-alquilo (22.8%). La estructura física del suelo se mejoró, ya que la porosidad total (5.64%) aumentó en un 2.0% y el pH (6.0) aumentó en un 4.7% en comparación con la aplicación exclusiva de biochar. El análisis de la comunidad microbiana reveló que el tratamiento combinado amplificó la diversidad bacteriana (índice Chao1 26.9%) y la actividad de la catalasa (67.0%), al tiempo que reducía la dominancia (24.0%), lo que fue indicativo de una mejor adaptación metabólica. Estos hallazgos demuestran que la combinación de biochar y estiércol impulsa la secuestración de carbono a través de mecanismos duales: (1) estabilización física mediante la modificación de la arquitectura de los poros y (2) modulación bioquímica a través de la complejidad de la red microbiana.
Descripción
Los suelos Albic en el noreste de China se caracterizan por una baja fertilidad debido a factores como la alta viscosidad, acidez y agotamiento de carbono. Para abordar estos desafíos y promover la producción agrícola sostenible, se ha sugerido el uso de biochar y estiércol como enmiendas del suelo. Sin embargo, los mecanismos detrás de estas mejoras siguen siendo poco claros. Este estudio involucró un experimento en macetas para explorar cómo los diferentes niveles de aplicación de biochar (0.5%, 1.0% y 2.0%), solos o combinados con estiércol de vaca (0.5%), afectan las propiedades del suelo. La aplicación dual de biochar (2.0%) y estiércol (0.5%) provocó mejoras sinérgicas en la funcionalidad del suelo, superando los tratamientos individuales. El carbono orgánico total (TOC) aumentó en un 10.4% y 54.9% en relación con las enmiendas solo de biochar (2.0%) y estiércol solo (0.5%), respectivamente, con cambios estructurales concurrentes hacia formas de carbono estabilizado, evidenciado por el aumento del contenido de C alquilo (16.3%) y las relaciones C alquilo/C O-alquilo (22.8%). La estructura física del suelo se mejoró, ya que la porosidad total (5.64%) aumentó en un 2.0% y el pH (6.0) aumentó en un 4.7% en comparación con la aplicación exclusiva de biochar. El análisis de la comunidad microbiana reveló que el tratamiento combinado amplificó la diversidad bacteriana (índice Chao1 26.9%) y la actividad de la catalasa (67.0%), al tiempo que reducía la dominancia (24.0%), lo que fue indicativo de una mejor adaptación metabólica. Estos hallazgos demuestran que la combinación de biochar y estiércol impulsa la secuestración de carbono a través de mecanismos duales: (1) estabilización física mediante la modificación de la arquitectura de los poros y (2) modulación bioquímica a través de la complejidad de la red microbiana.