Mecanismos de emisión de NO en suelos salinos con riego por goteo: desentrañando el papel de la variación de la humedad del suelo en la nitrificación y desnitrificación
Autores: Zhang, Fang; Qu, Zhi; Zhao, Qian; Xi, Zixuan; Liu, Zhen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mecanismos de emisión de NO en suelos salinos con riego por goteo: desentrañando el papel de la variación de la humedad del suelo en la nitrificación y desnitrificación
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Riego por goteo
Humedad del suelo
Desnitrificación
Nitrificación
Emisión de gases de efecto invernadero
Nitrógeno del suelo.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La irrigación por goteo genera cuerpos estructurales en el suelo, formando estructuras estratificadas con gradientes de contenido de humedad. Hay cuatro valores característicos típicos de humedad del suelo en esta estructura concéntrica como capacidad de saturación (s), capacidad de campo (FC), 60% de la capacidad de campo (60% FC) y 30% de la capacidad de campo (30% FC). En este estudio, simulamos estos cuatro valores característicos de agua del suelo para llevar a cabo un experimento de incubación de suelo en interiores bajo tres condiciones de incubación diferentes: aeróbica (O), aeróbica con 10 pa de acetileno (OC) y anaeróbica (AO). Los resultados indican que en el suelo con contenido de agua saturada, la desnitrificación bajo condiciones aeróbicas conduce a altas emisiones de NO; en el suelo en capacidad de retención de campo, la nitrificación bajo condiciones aeróbicas domina las bajas emisiones de NO, lo que es más propicio para la reducción de NO y la mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero; en el suelo con el 60% de la capacidad de retención de campo, la desnitrificación bajo condiciones anaeróbicas conduce a altas emisiones de NO; y en el suelo con el 30% de la capacidad de retención de campo, la actividad microbiana disminuye, inhibiendo la nitrificación, desnitrificación y las emisiones de NO. Nuestra investigación ha encontrado que al realizar la irrigación por goteo aeróbica en el suelo en capacidad de campo (FC), la desnitrificación se redujo en un 99%, la nitrificación aumentó en un 70% y la actividad microbiana se incrementó en un 5%. Por lo tanto, durante la irrigación por goteo, se debe controlar la posición y la tasa de flujo del gotero para reducir las áreas de saturación de agua del suelo, mantener la aireación del suelo, controlar el contenido de humedad del suelo por debajo de la capacidad de retención de campo, promover el proceso de nitrificación, reducir las emisiones de NO y mejorar la eficiencia de uso de nitrógeno del suelo. Nuestro estudio aclara las características de la transformación del nitrógeno y las emisiones de NO en varios contenidos de humedad del suelo dentro de la estructura de agua del suelo en condiciones de irrigación por goteo, proporcionando una base científica para la formulación de prácticas de gestión de riego precisas y estrategias para la utilización eficiente de nitrógeno del suelo.
Descripción
La irrigación por goteo genera cuerpos estructurales en el suelo, formando estructuras estratificadas con gradientes de contenido de humedad. Hay cuatro valores característicos típicos de humedad del suelo en esta estructura concéntrica como capacidad de saturación (s), capacidad de campo (FC), 60% de la capacidad de campo (60% FC) y 30% de la capacidad de campo (30% FC). En este estudio, simulamos estos cuatro valores característicos de agua del suelo para llevar a cabo un experimento de incubación de suelo en interiores bajo tres condiciones de incubación diferentes: aeróbica (O), aeróbica con 10 pa de acetileno (OC) y anaeróbica (AO). Los resultados indican que en el suelo con contenido de agua saturada, la desnitrificación bajo condiciones aeróbicas conduce a altas emisiones de NO; en el suelo en capacidad de retención de campo, la nitrificación bajo condiciones aeróbicas domina las bajas emisiones de NO, lo que es más propicio para la reducción de NO y la mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero; en el suelo con el 60% de la capacidad de retención de campo, la desnitrificación bajo condiciones anaeróbicas conduce a altas emisiones de NO; y en el suelo con el 30% de la capacidad de retención de campo, la actividad microbiana disminuye, inhibiendo la nitrificación, desnitrificación y las emisiones de NO. Nuestra investigación ha encontrado que al realizar la irrigación por goteo aeróbica en el suelo en capacidad de campo (FC), la desnitrificación se redujo en un 99%, la nitrificación aumentó en un 70% y la actividad microbiana se incrementó en un 5%. Por lo tanto, durante la irrigación por goteo, se debe controlar la posición y la tasa de flujo del gotero para reducir las áreas de saturación de agua del suelo, mantener la aireación del suelo, controlar el contenido de humedad del suelo por debajo de la capacidad de retención de campo, promover el proceso de nitrificación, reducir las emisiones de NO y mejorar la eficiencia de uso de nitrógeno del suelo. Nuestro estudio aclara las características de la transformación del nitrógeno y las emisiones de NO en varios contenidos de humedad del suelo dentro de la estructura de agua del suelo en condiciones de irrigación por goteo, proporcionando una base científica para la formulación de prácticas de gestión de riego precisas y estrategias para la utilización eficiente de nitrógeno del suelo.