Análisis sistemático de los efectos de diferentes rotaciones de cultivos de abono verde en la dinámica de nutrientes del suelo y la estructura de la comunidad bacteriana en la región del lago Taihu, Jiangsu
Autores: Wang, Huiyan; Zhong, Liang; Liu, Junhai; Liu, Xiaoyu; Xue, Wei; Liu, Xinbao; Yang, He; Shen, Yixin; Li, Jianlong; Sun, Zhengguo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis sistemático de los efectos de diferentes rotaciones de cultivos de abono verde en la dinámica de nutrientes del suelo y la estructura de la comunidad bacteriana en la región del lago Taihu, Jiangsu
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Fertilizantes químicos
Abono verde
Calidad del suelo
Niveles de nutrientes del suelo
Actividades enzimáticas
Composición de la comunidad bacteriana del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
En los sistemas tradicionales de cultivo, la aplicación excesiva de fertilizantes químicos para aumentar los rendimientos de los cultivos ha resultado en una serie de problemas, como la degradación de la calidad del suelo, el deterioro de la estructura del suelo y la contaminación del entorno ecológico agrícola. El abono verde, como una fuente de fertilizante biológico de alta calidad con un contenido nutricional rico, es de gran importancia para mejorar la calidad del suelo y establecer un ecosistema agrícola saludable. Sin embargo, hay pocos estudios sobre los efectos de diferentes abonos verdes en los niveles de nutrientes del suelo, actividades enzimáticas y composición de la comunidad bacteriana del suelo en las áreas de rotación de arroz-trigo en el sur de China. Por lo tanto, plantamos veza china (MV; L.), veza de hoja ligera (LV; .), veza común (CV; L.), trébol rojo (CC; L.), raigrás italiano (RG; L.) y campos de invierno sin cultivos como control en el área del lago Taihu en Jiangsu. Las muestras de suelo recolectadas después de arar y devolver el abono verde al campo durante el período de floración se utilizaron para analizar los efectos de los diferentes abonos verdes en el contenido de nutrientes del suelo, la actividad enzimática y la composición estructural de la comunidad bacteriana del suelo. Este análisis se realizó utilizando métodos químicos y tecnología de secuenciación de alto rendimiento. Los resultados mostraron que el abono verde devuelto al campo aumentó el pH del suelo, la materia orgánica del suelo (SOM), el nitrógeno alcalino-hidrolizado (AN), el fósforo disponible (AP), el potasio disponible (AK), la sacarosa (SC), la ureasa (UE) y los contenidos de fosfatasa neutra (NEP) en comparación con el control. Aumentaron en un 1,55% a 10,06%, 0,26% a 9,31%, 20,95% a 28,42%, 20,66% a 57,79%, 12,38% a 37,94%, 3,11% a 58,19%, 6,49% a 32,99% y 50,0% a 80,36%, respectivamente. Además, el campo de abono verde aumentó la abundancia relativa de los géneros Proteobacteria y mientras disminuía la abundancia relativa de Gemmatimonadetes, Chloroflexi, , y en las bacterias del suelo. Tanto el número de ASVs (variantes de secuencia de amplicón) como la alpha-diversidad de las comunidades bacterianas del suelo fueron mayores en comparación con el control, y la beta-diversidad varió significativamente entre los tratamientos. El nitrógeno alcalino-hidrolizado y la fosfatasa neutra tuvieron la mayor influencia en la diversidad de la comunidad bacteriana del suelo, siendo el nitrógeno alcalino-hidrolizado el factor principal del suelo que afecta a la composición de la comunidad bacteriana del suelo. Mientras tanto, los resultados del análisis de componentes principales mostraron que el tratamiento de MV tuvo el impacto más significativo en la mejora del suelo. Nuestro estudio proporciona ideas significativas sobre la gestión sostenible de la calidad del suelo en las rotaciones de arroz-trigo. Identifica a MV como la mejor elección entre los cultivos de abono verde para mejorar la calidad del suelo, ofreciendo soluciones innovadoras para reducir la dependencia de los fertilizantes químicos y promover la sostenibilidad ecológica.
Descripción
En los sistemas tradicionales de cultivo, la aplicación excesiva de fertilizantes químicos para aumentar los rendimientos de los cultivos ha resultado en una serie de problemas, como la degradación de la calidad del suelo, el deterioro de la estructura del suelo y la contaminación del entorno ecológico agrícola. El abono verde, como una fuente de fertilizante biológico de alta calidad con un contenido nutricional rico, es de gran importancia para mejorar la calidad del suelo y establecer un ecosistema agrícola saludable. Sin embargo, hay pocos estudios sobre los efectos de diferentes abonos verdes en los niveles de nutrientes del suelo, actividades enzimáticas y composición de la comunidad bacteriana del suelo en las áreas de rotación de arroz-trigo en el sur de China. Por lo tanto, plantamos veza china (MV; L.), veza de hoja ligera (LV; .), veza común (CV; L.), trébol rojo (CC; L.), raigrás italiano (RG; L.) y campos de invierno sin cultivos como control en el área del lago Taihu en Jiangsu. Las muestras de suelo recolectadas después de arar y devolver el abono verde al campo durante el período de floración se utilizaron para analizar los efectos de los diferentes abonos verdes en el contenido de nutrientes del suelo, la actividad enzimática y la composición estructural de la comunidad bacteriana del suelo. Este análisis se realizó utilizando métodos químicos y tecnología de secuenciación de alto rendimiento. Los resultados mostraron que el abono verde devuelto al campo aumentó el pH del suelo, la materia orgánica del suelo (SOM), el nitrógeno alcalino-hidrolizado (AN), el fósforo disponible (AP), el potasio disponible (AK), la sacarosa (SC), la ureasa (UE) y los contenidos de fosfatasa neutra (NEP) en comparación con el control. Aumentaron en un 1,55% a 10,06%, 0,26% a 9,31%, 20,95% a 28,42%, 20,66% a 57,79%, 12,38% a 37,94%, 3,11% a 58,19%, 6,49% a 32,99% y 50,0% a 80,36%, respectivamente. Además, el campo de abono verde aumentó la abundancia relativa de los géneros Proteobacteria y mientras disminuía la abundancia relativa de Gemmatimonadetes, Chloroflexi, , y en las bacterias del suelo. Tanto el número de ASVs (variantes de secuencia de amplicón) como la alpha-diversidad de las comunidades bacterianas del suelo fueron mayores en comparación con el control, y la beta-diversidad varió significativamente entre los tratamientos. El nitrógeno alcalino-hidrolizado y la fosfatasa neutra tuvieron la mayor influencia en la diversidad de la comunidad bacteriana del suelo, siendo el nitrógeno alcalino-hidrolizado el factor principal del suelo que afecta a la composición de la comunidad bacteriana del suelo. Mientras tanto, los resultados del análisis de componentes principales mostraron que el tratamiento de MV tuvo el impacto más significativo en la mejora del suelo. Nuestro estudio proporciona ideas significativas sobre la gestión sostenible de la calidad del suelo en las rotaciones de arroz-trigo. Identifica a MV como la mejor elección entre los cultivos de abono verde para mejorar la calidad del suelo, ofreciendo soluciones innovadoras para reducir la dependencia de los fertilizantes químicos y promover la sostenibilidad ecológica.