Los materiales orgánicos promueven el ciclo del fósforo en el suelo: análisis metagenómico
Autores: Yang, Wei; Jiang, Yue; Zhang, Jiaqi; Wang, Wei; Liu, Xuesheng; Jin, Yu; Li, Sha; Qu, Juanjuan; Zhu, Yuanchen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Los materiales orgánicos promueven el ciclo del fósforo en el suelo: análisis metagenómico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Fertilizantes químicos
Materiales orgánicos
Fósforo biodisponible
Estructura de la comunidad microbiana
Microorganismos cicladores de fósforo
Rendimiento de maíz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La aplicación combinada de fertilizantes químicos con materiales orgánicos contribuye a mayores contenidos de fósforo biodisponible. Sin embargo, el mecanismo subyacente sigue siendo poco comprendido. Un experimento de campo que incluyó cuatro tratamientos, fertilizante químico (CF), fertilizante químico con biochar (CB), fertilizante químico con fertilizante orgánico (CO) y fertilizante químico con biochar y fertilizante orgánico (CBO), se llevó a cabo para explorar cómo la combinación de aplicaciones de fertilizantes mejoró la biodisponibilidad de fósforo en el suelo utilizando la tecnología de secuenciación metagenómica. Los resultados mostraron que los fertilizantes químicos combinados con materiales orgánicos (CB, CO y CBO) aumentaron significativamente el fósforo extraíble con citrato en un 34,61-138,92% y los contenidos de fósforo extraíble con ácido clorhídrico en un 72,85-131,07% en comparación con CF. Además, las aplicaciones combinadas alteraron la estructura de la comunidad microbiana y aumentaron la abundancia de genes, pero disminuyeron la de genes. Un modelo de ruta de mínimos cuadrados parciales indicó que las aplicaciones combinadas regulaban la composición de la comunidad microbiana y la abundancia de genes de microorganismos cicladores de fósforo al influir en las propiedades fisicoquímicas del suelo, mejorando así el ciclo del fósforo en el suelo. El análisis de correlación indicó que el pH, el fósforo total y el fósforo disponible fueron los factores clave que influyeron en las comunidades microbianas, mientras que el nitrógeno disponible y el nitrógeno total regulaban principalmente la abundancia de genes de ciclo del fósforo. Además, los tratamientos CO y CBO aumentaron significativamente el rendimiento de maíz en un 14,60% y 21,04%, respectivamente. En general, CBO mejoró de manera más efectiva el contenido de fósforo biodisponible y el rendimiento de maíz. Este estudio sienta las bases para desarrollar estrategias de fertilización racionales y mejorar la eficiencia en el uso del fósforo en el suelo.
Descripción
La aplicación combinada de fertilizantes químicos con materiales orgánicos contribuye a mayores contenidos de fósforo biodisponible. Sin embargo, el mecanismo subyacente sigue siendo poco comprendido. Un experimento de campo que incluyó cuatro tratamientos, fertilizante químico (CF), fertilizante químico con biochar (CB), fertilizante químico con fertilizante orgánico (CO) y fertilizante químico con biochar y fertilizante orgánico (CBO), se llevó a cabo para explorar cómo la combinación de aplicaciones de fertilizantes mejoró la biodisponibilidad de fósforo en el suelo utilizando la tecnología de secuenciación metagenómica. Los resultados mostraron que los fertilizantes químicos combinados con materiales orgánicos (CB, CO y CBO) aumentaron significativamente el fósforo extraíble con citrato en un 34,61-138,92% y los contenidos de fósforo extraíble con ácido clorhídrico en un 72,85-131,07% en comparación con CF. Además, las aplicaciones combinadas alteraron la estructura de la comunidad microbiana y aumentaron la abundancia de genes, pero disminuyeron la de genes. Un modelo de ruta de mínimos cuadrados parciales indicó que las aplicaciones combinadas regulaban la composición de la comunidad microbiana y la abundancia de genes de microorganismos cicladores de fósforo al influir en las propiedades fisicoquímicas del suelo, mejorando así el ciclo del fósforo en el suelo. El análisis de correlación indicó que el pH, el fósforo total y el fósforo disponible fueron los factores clave que influyeron en las comunidades microbianas, mientras que el nitrógeno disponible y el nitrógeno total regulaban principalmente la abundancia de genes de ciclo del fósforo. Además, los tratamientos CO y CBO aumentaron significativamente el rendimiento de maíz en un 14,60% y 21,04%, respectivamente. En general, CBO mejoró de manera más efectiva el contenido de fósforo biodisponible y el rendimiento de maíz. Este estudio sienta las bases para desarrollar estrategias de fertilización racionales y mejorar la eficiencia en el uso del fósforo en el suelo.