El impacto de combinar hojas y paja de maíz en el contenido de carbono del suelo y el rendimiento de maíz en la meseta de Loess
Autores: Liu, Hanyu; Liu, Jianjian; Zhang, Zhenjiao; Liu, Weichao; Zhang, Qi; Wang, Xing; Ren, Chengjie; Yang, Gaihe; Han, Xinhui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El impacto de combinar hojas y paja de maíz en el contenido de carbono del suelo y el rendimiento de maíz en la meseta de Loess
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Sistema agroforestal
Fertilidad del suelo
Calidad del pool de carbono
Microbiano del suelo
Actividad enzimática
Meseta de Loess
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
En el sistema agroforestal, la materia orgánica en el terreno de cultivo y el ecosistema natural entra en el suelo del terreno de cultivo en forma mixta para mejorar la fertilidad del suelo y la calidad del pool de carbono. Sin embargo, no está claro cómo responde la actividad de las enzimas degradadoras de carbono microbiano del suelo a la dinámica del carbono en este proceso. Por lo tanto, tomamos terrenos de cultivo en la Meseta de Loess como objeto de investigación, combinando la aplicación de paja de maíz y hojas en una proporción de masa de 4:0, 3:1, 2:2, 1:3 y 0:4 para devolver al campo. Medimos el rendimiento de grano de maíz, la emisión de carbono, el contenido de componentes del pool de carbono orgánico y la actividad de las enzimas degradadoras de carbono del terreno de cultivo. Los resultados mostraron que la combinación de paja de maíz y hojas tuvo un impacto significativo en los componentes del carbono orgánico del suelo (carbono orgánico fácilmente oxidizable y carbono orgánico recalcitrante), enzimas degradadoras de carbono (polifenol oxidasa, peroxidasa y celobiohidrolasa) y emisiones de carbono acumuladas. La tendencia de diferentes indicadores en diferentes tratamientos durante el período de crecimiento del maíz fue similar. Encontramos que las emisiones de carbono del suelo estaban estrechamente relacionadas con el ROC y la actividad de la oxidasa del suelo, mientras que el contenido de carbono del suelo estaba estrechamente relacionado con la actividad de la hidrolasa del suelo. En comparación con no devolver la paja al campo, la paja de maíz y las hojas devueltas al campo en una proporción de masa de 1:3 (Y1C3) pueden aumentar el rendimiento de grano de maíz en un 32,04%. El tratamiento Y1C3 tiene el contenido de carbono del suelo más alto y la eficiencia más baja de emisión de carbono del cultivo. El contenido de agua del suelo juega un papel crucial en el proceso de transformación del pool de carbono impulsado por las enzimas degradadoras de carbono del suelo. En conclusión, la dinámica del carbono del suelo está estrechamente relacionada con la actividad de las enzimas degradadoras de carbono del suelo. La combinación de la aplicación de paja de maíz y hojas puede ser una medida agrícola más adecuada para hábitats frágiles en la Meseta de Loess que otras soluciones.
Descripción
En el sistema agroforestal, la materia orgánica en el terreno de cultivo y el ecosistema natural entra en el suelo del terreno de cultivo en forma mixta para mejorar la fertilidad del suelo y la calidad del pool de carbono. Sin embargo, no está claro cómo responde la actividad de las enzimas degradadoras de carbono microbiano del suelo a la dinámica del carbono en este proceso. Por lo tanto, tomamos terrenos de cultivo en la Meseta de Loess como objeto de investigación, combinando la aplicación de paja de maíz y hojas en una proporción de masa de 4:0, 3:1, 2:2, 1:3 y 0:4 para devolver al campo. Medimos el rendimiento de grano de maíz, la emisión de carbono, el contenido de componentes del pool de carbono orgánico y la actividad de las enzimas degradadoras de carbono del terreno de cultivo. Los resultados mostraron que la combinación de paja de maíz y hojas tuvo un impacto significativo en los componentes del carbono orgánico del suelo (carbono orgánico fácilmente oxidizable y carbono orgánico recalcitrante), enzimas degradadoras de carbono (polifenol oxidasa, peroxidasa y celobiohidrolasa) y emisiones de carbono acumuladas. La tendencia de diferentes indicadores en diferentes tratamientos durante el período de crecimiento del maíz fue similar. Encontramos que las emisiones de carbono del suelo estaban estrechamente relacionadas con el ROC y la actividad de la oxidasa del suelo, mientras que el contenido de carbono del suelo estaba estrechamente relacionado con la actividad de la hidrolasa del suelo. En comparación con no devolver la paja al campo, la paja de maíz y las hojas devueltas al campo en una proporción de masa de 1:3 (Y1C3) pueden aumentar el rendimiento de grano de maíz en un 32,04%. El tratamiento Y1C3 tiene el contenido de carbono del suelo más alto y la eficiencia más baja de emisión de carbono del cultivo. El contenido de agua del suelo juega un papel crucial en el proceso de transformación del pool de carbono impulsado por las enzimas degradadoras de carbono del suelo. En conclusión, la dinámica del carbono del suelo está estrechamente relacionada con la actividad de las enzimas degradadoras de carbono del suelo. La combinación de la aplicación de paja de maíz y hojas puede ser una medida agrícola más adecuada para hábitats frágiles en la Meseta de Loess que otras soluciones.