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Efectos de cultivo continuo de en la estructura de la comunidad microbiana del suelo de rizosfera y metabolómica

Autores: Li, Hailiang; Yang, Yang; Lei, Jiaxuan; Gou, Wenkun; Crabbe, M. James C.; Qi, Peng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Efectos de cultivo continuo de en la estructura de la comunidad microbiana del suelo de rizosfera y metabolómica


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Agronomía y Ciencia de los Cultivos

Palabras clave

Planta medicinal
Cultivo continuo
Propiedades del suelo
Estructura de la comunidad microbiana
Metabolitos
Salud del suelo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La planta medicinal es una planta importante en China. La siembra continua de afecta la calidad y el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, falta investigación exhaustiva sobre los impactos de la siembra continua en las propiedades del suelo, las estructuras de la comunidad microbiana y los metabolitos del suelo. Este estudio implicó la recolección de muestras de suelo de la rizosfera de monocultivos de 1 a 4 años para analizar las variaciones en las propiedades del suelo, la estructura de la comunidad microbiana y los metabolitos a lo largo de diferentes años de siembra continua (CCYs) a través de análisis metabolómicos y microbiómicos. Se observaron variaciones significativas en las propiedades del suelo; el fósforo total (TP) y el potasio disponible (AK) en el suelo de la rizosfera aumentaron con el número de CCYs, y el pH disminuyó. La estructura de la comunidad microbiana cambió significativamente con la siembra continua. En general, la diversidad bacteriana del suelo disminuyó con el aumento de CCY. Las abundancias de Proteobacteria y Firmicutes disminuyeron significativamente con el aumento de CCY, mientras que la abundancia de Acidobacteria aumentó significativamente. La diversidad fúngica tendió a disminuir, con un aumento en la abundancia de Basidiomycota beneficiosos y un aumento en Rozellomycota potencialmente patógenos. El análisis metabolómico reveló 101 metabolitos y cambios significativos en compuestos lipídicos, ácidos orgánicos, fenoles y carbohidratos. Notablemente, sustancias autotóxicas como el 2,6-di-ter-butilfenol se acumularon con el aumento de CCY. Los resultados indicaron que los principales factores que causan obstáculos en la siembra continua en fueron el desequilibrio de nutrientes en el suelo y la acumulación de sustancias autotóxicas. La siembra continua alteró significativamente la estructura de la comunidad microbiana y el perfil metabolómico de los suelos de la rizosfera. Se necesitan prácticas de manejo efectivas para mitigar la acidificación del suelo, los desequilibrios de nutrientes y la acumulación de sustancias autotóxicas durante la siembra continua. La investigación futura debería centrarse en estrategias integradas de manejo del suelo para mantener la salud del suelo y la productividad de los cultivos en sistemas de siembra continua.

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