Recambio de minerales y orgánicos en la hierba postcosecha de plantas anuales y perennes: trigo de invierno y vara de oro
Autores: Gramss, Gerhard; Voigt, Klaus-Dieter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Recambio de minerales y orgánicos en la hierba postcosecha de plantas anuales y perennes: trigo de invierno y vara de oro
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Cereales
Leguminosas
Semillas oleaginosas
Líneas perennes
Formación del suelo
Lixiviación de nutrientes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Cruzar cereales anuales, leguminosas y oleaginosas con parientes silvestres rizomatosos se utiliza para crear líneas perennes que fructifican durante 2-3 temporadas. A diferencia de los cultivos anuales, la cubierta vegetal todo el año debería contribuir a la captura de carbono, la formación del suelo y la preservación de minerales en las raíces. La erosión del suelo, la lixiviación de nutrientes y los gastos laborales pueden reducirse. Aunque las gramíneas de raíces profundas realmente inhiben la lixiviación de nitratos, aún no se han demostrado ventajas en el almacenamiento de nutrientes y la formación del suelo. Por lo tanto, se comparó el recambio de orgánicos y minerales en la vara de oro perenne con el del trigo de invierno entre la floración y la resproutación (28 de febrero) mediante gravimetría e ICP-MS. Desde la floración (23 de agosto) hasta la cosecha (13 de noviembre), las varas de oro de 10.070 (dadas en kg/ha) perdieron un 23% en peso seco (PS) y liberaron 14,9/9,6/65,7 en NPK y 2193 en orgánicos solubles en agua a través de la lixiviación y la exudación de raíces. Aparte de un aumento transitorio de 28,8 en N alrededor del 13 de noviembre, el sistema de rastrojo/rizoma mantuvo CaKMg(N)P estable a un nivel que evitaba el estrés metal desde el 23 de agosto hasta el 28 de febrero. El llenado de semillas en el trigo excluyó las pérdidas netas de minerales y orgánicos desde la antesis hasta la cosecha (23 de julio). Los rastrojos (16 cm) y los granos derramados de 2890 representaron 41,8/2,91/62,5 en NPK y perdieron 905 en biomasa con 25,4/1,8/59,8 en NPK al suelo para el 28 de febrero. En las rotaciones trigo-maíz, se evitó el arado hasta principios de marzo. Las malas hierbas y plántulas emergidas de los granos derramados reemplazaron las pérdidas en biomasa de rastrojo, N y P, pero dejaron 40,5 en K sin usar en el suelo. En las rotaciones trigo-trigo, los orgánicos y minerales perdidos por la biomasa arada fueron repuestos por las plántulas de la próxima rotación que dejaron solo 18,3 en K en el suelo. En resumen, los rizomas de vara de oro fuera de temporada no almacenaron minerales en exceso. La tasa de preservación de minerales correspondió con la cantidad de la biomasa independientemente de su hábito perenne. Los orgánicos solubles en agua liberados deberían fomentar la formación de carbono microbiano y el eflujo de CO mientras que las ganancias en humato C que mejoran el suelo deberían depender del contenido de lignina de la biomasa anual o perenne en descomposición. No se encontraron pistas para el ahorro de NPK por parte de los perennes.
Descripción
Cruzar cereales anuales, leguminosas y oleaginosas con parientes silvestres rizomatosos se utiliza para crear líneas perennes que fructifican durante 2-3 temporadas. A diferencia de los cultivos anuales, la cubierta vegetal todo el año debería contribuir a la captura de carbono, la formación del suelo y la preservación de minerales en las raíces. La erosión del suelo, la lixiviación de nutrientes y los gastos laborales pueden reducirse. Aunque las gramíneas de raíces profundas realmente inhiben la lixiviación de nitratos, aún no se han demostrado ventajas en el almacenamiento de nutrientes y la formación del suelo. Por lo tanto, se comparó el recambio de orgánicos y minerales en la vara de oro perenne con el del trigo de invierno entre la floración y la resproutación (28 de febrero) mediante gravimetría e ICP-MS. Desde la floración (23 de agosto) hasta la cosecha (13 de noviembre), las varas de oro de 10.070 (dadas en kg/ha) perdieron un 23% en peso seco (PS) y liberaron 14,9/9,6/65,7 en NPK y 2193 en orgánicos solubles en agua a través de la lixiviación y la exudación de raíces. Aparte de un aumento transitorio de 28,8 en N alrededor del 13 de noviembre, el sistema de rastrojo/rizoma mantuvo CaKMg(N)P estable a un nivel que evitaba el estrés metal desde el 23 de agosto hasta el 28 de febrero. El llenado de semillas en el trigo excluyó las pérdidas netas de minerales y orgánicos desde la antesis hasta la cosecha (23 de julio). Los rastrojos (16 cm) y los granos derramados de 2890 representaron 41,8/2,91/62,5 en NPK y perdieron 905 en biomasa con 25,4/1,8/59,8 en NPK al suelo para el 28 de febrero. En las rotaciones trigo-maíz, se evitó el arado hasta principios de marzo. Las malas hierbas y plántulas emergidas de los granos derramados reemplazaron las pérdidas en biomasa de rastrojo, N y P, pero dejaron 40,5 en K sin usar en el suelo. En las rotaciones trigo-trigo, los orgánicos y minerales perdidos por la biomasa arada fueron repuestos por las plántulas de la próxima rotación que dejaron solo 18,3 en K en el suelo. En resumen, los rizomas de vara de oro fuera de temporada no almacenaron minerales en exceso. La tasa de preservación de minerales correspondió con la cantidad de la biomasa independientemente de su hábito perenne. Los orgánicos solubles en agua liberados deberían fomentar la formación de carbono microbiano y el eflujo de CO mientras que las ganancias en humato C que mejoran el suelo deberían depender del contenido de lignina de la biomasa anual o perenne en descomposición. No se encontraron pistas para el ahorro de NPK por parte de los perennes.