Los hongos micorrícicos arbusculares afectan la utilización de fertilizantes de nitrógeno del suelo, los genes funcionales de desnitrificación y las emisiones de NO durante la enmienda con biochar
Autores: Wang, Yanfang; Liu, Jing; Deng, Xuxian; Li, Yuyang; Gao, Jiakai; Liu, Ling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Los hongos micorrícicos arbusculares afectan la utilización de fertilizantes de nitrógeno del suelo, los genes funcionales de desnitrificación y las emisiones de NO durante la enmienda con biochar
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Hongos micorrícicos arbusculares
Nitrógeno del suelo
óxido nitroso
Biochar
Crecimiento de plantas
Desnitrificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los hongos micorrízicos arbusculares (AMF) pueden formar simbiontes con las raíces de las plantas, adquirir nitrógeno del suelo y afectar la producción de óxido nitroso (NO). El biochar, como aditivo del suelo para el manejo del suelo agrícola, afecta la utilización de nitrógeno (N) del suelo y el crecimiento de las plantas. Sin embargo, cómo regula AMF la unitización de N del suelo, el proceso de desnitrificación y las emisiones de NO en sistemas planta-suelo sigue siendo en gran medida desconocido, especialmente bajo la enmienda de biochar. En este estudio, se llevó a cabo un experimento de microcosmos para investigar los impactos de diferentes tratamientos micorrízicos (CK: ni hifas de AMF ni raíces de plantas; AMF: solo hifas de AMF; AMF + R: hifas de AMF y raíces de plantas) en el crecimiento de las plantas, la utilización de fertilizantes de N del suelo, la producción y consumo de NO, la abundancia de genes funcionales, y la emisión de NO en dos niveles de adición de biochar (B0: sin biochar; B1: tasa de adición de biochar de 10 g·kg suelo) en un sistema de suelo de cultivo de maíz. Los resultados revelaron que AMF solo y los tratamientos de AMF con raíces de plantas aumentaron el peso fresco de las plantas de maíz en un 10.15% y 19.23% y disminuyeron los contenidos de N inorgánico del suelo en un 33.28% y 75.56%, respectivamente. La combinación de biochar, AMF y raíces de plantas mostró el mayor aumento en biomasa de plantas de maíz. Los tratamientos de AMF y AMF con raíces redujeron significativamente la relación S + K/Z y las emisiones de NO en dos niveles de biochar. La presencia de AMF y raíces de plantas durante la enmienda de biochar mostró la menor relación S + K/Z y emisiones de NO. La combinación de AMF con biochar y los tratamientos de AMF y raíces de plantas con biochar aumentaron S + K/Z en un 24.32% y 26.90% y disminuyeron la acumulación de emisiones de NO en un 21.12% y 38.13%, respectivamente. Los resultados implican que el biochar, AMF y las raíces de las plantas redujeron las emisiones de NO directamente al reducir el N del suelo y aumentar la eficiencia de unitización de N del suelo e indirectamente al cambiar la abundancia de genes de producción y consumo de NO en los agroecosistemas. Estos hallazgos sugieren que la adición de biochar y AMF y/o la presencia de raíces de plantas pueden interactuar para mitigar las emisiones de NO del suelo al manipular la adquisición de N inorgánico de las plantas y el proceso de desnitrificación del suelo.
Descripción
Los hongos micorrízicos arbusculares (AMF) pueden formar simbiontes con las raíces de las plantas, adquirir nitrógeno del suelo y afectar la producción de óxido nitroso (NO). El biochar, como aditivo del suelo para el manejo del suelo agrícola, afecta la utilización de nitrógeno (N) del suelo y el crecimiento de las plantas. Sin embargo, cómo regula AMF la unitización de N del suelo, el proceso de desnitrificación y las emisiones de NO en sistemas planta-suelo sigue siendo en gran medida desconocido, especialmente bajo la enmienda de biochar. En este estudio, se llevó a cabo un experimento de microcosmos para investigar los impactos de diferentes tratamientos micorrízicos (CK: ni hifas de AMF ni raíces de plantas; AMF: solo hifas de AMF; AMF + R: hifas de AMF y raíces de plantas) en el crecimiento de las plantas, la utilización de fertilizantes de N del suelo, la producción y consumo de NO, la abundancia de genes funcionales, y la emisión de NO en dos niveles de adición de biochar (B0: sin biochar; B1: tasa de adición de biochar de 10 g·kg suelo) en un sistema de suelo de cultivo de maíz. Los resultados revelaron que AMF solo y los tratamientos de AMF con raíces de plantas aumentaron el peso fresco de las plantas de maíz en un 10.15% y 19.23% y disminuyeron los contenidos de N inorgánico del suelo en un 33.28% y 75.56%, respectivamente. La combinación de biochar, AMF y raíces de plantas mostró el mayor aumento en biomasa de plantas de maíz. Los tratamientos de AMF y AMF con raíces redujeron significativamente la relación S + K/Z y las emisiones de NO en dos niveles de biochar. La presencia de AMF y raíces de plantas durante la enmienda de biochar mostró la menor relación S + K/Z y emisiones de NO. La combinación de AMF con biochar y los tratamientos de AMF y raíces de plantas con biochar aumentaron S + K/Z en un 24.32% y 26.90% y disminuyeron la acumulación de emisiones de NO en un 21.12% y 38.13%, respectivamente. Los resultados implican que el biochar, AMF y las raíces de las plantas redujeron las emisiones de NO directamente al reducir el N del suelo y aumentar la eficiencia de unitización de N del suelo e indirectamente al cambiar la abundancia de genes de producción y consumo de NO en los agroecosistemas. Estos hallazgos sugieren que la adición de biochar y AMF y/o la presencia de raíces de plantas pueden interactuar para mitigar las emisiones de NO del suelo al manipular la adquisición de N inorgánico de las plantas y el proceso de desnitrificación del suelo.