Estrategias de acoplamiento de agua y nutrientes que mejoran el metabolismo de carbono y nitrógeno, y el rendimiento del pepino en tierras cultivadas de arena
Autores: Ma, Xinchao; Tan, Zhanming; Cheng, Yunxia; Wang, Tingting; Cao, Man; Xuan, Zhengying; Du, Hongbin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estrategias de acoplamiento de agua y nutrientes que mejoran el metabolismo de carbono y nitrógeno, y el rendimiento del pepino en tierras cultivadas de arena
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Propósito del estudio
Metabolismo del carbono
Metabolismo del nitrógeno
Riego deficitario
Manejo del nitrógeno
Pepinos cultivados en arena
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El propósito de este estudio fue explorar los mecanismos de metabolismo de carbono y nitrógeno de los pepinos cultivados en arena bajo diferentes estrategias de manejo de riego deficitario y nitrógeno, y proporcionar una base teórica para su manejo en invernaderos. Este estudio estableció dos factores, el nivel de riego deficitario y la tasa de aplicación de nitrógeno, y realizó un experimento sobre el acoplamiento de riego deficitario-nitrógeno de los pepinos cultivados en arena utilizando un diseño cuadrático D-óptimo. Se establecieron siete tratamientos en el experimento para medir los contenidos de azúcares solubles y proteínas, así como la actividad de enzimas clave para el metabolismo de carbono y nitrógeno en cinco etapas de crecimiento diferentes. Los resultados indican que el tratamiento de riego al 80% con 623 kg N hm-2 (IN4) mejoró significativamente los contenidos de azúcares solubles, proteínas y nitrógeno real en las hojas de pepino en las cinco etapas de crecimiento diferentes y, como resultado, logró mayores actividades de sintasa de sacarosa (SS) y sintasa de fosfato de sacarosa (SPS) en las hojas de pepino. Además, tales mejoras se debieron a la reducción del daño oxidativo de los pepinos cultivados en arena en varias etapas de crecimiento. Los tratamientos IN4 y riego al 89% con 1250 kg N hm-2 (IN5) aumentaron significativamente las actividades de RuBisCO, catalasa (CAT), peroxidasa (POD) y superóxido dismutasa (SOD) en varias etapas de crecimiento del pepino cultivado en arena. Se registraron mayores actividades de deshidrogenasa de glutamato (GLDH), sintasa de glutamato (GOGAT), reductasa de nitrato (NR), sintasa de glutamina (GS), enzima invertasa ácida (AIE), enzima invertasa neutra (NIE) y mejores actividades de enzimas antioxidantes bajo los tratamientos IN4 en varias etapas de crecimiento, lo que mejoró efectivamente (69.6%) el rendimiento del pepino. Las propiedades del suelo, el metabolismo de carbono y nitrógeno, y el metabolismo antioxidante se correlacionaron positivamente con el rendimiento del pepino cultivado en arena en un invernadero. Concluimos que el tratamiento IN4 fue la mejor estrategia de manejo de riego deficitario-nitrógeno porque mejora considerablemente el metabolismo de carbono y nitrógeno, las actividades de enzimas antioxidantes y el rendimiento del pepino cultivado en arena en un invernadero.
Descripción
El propósito de este estudio fue explorar los mecanismos de metabolismo de carbono y nitrógeno de los pepinos cultivados en arena bajo diferentes estrategias de manejo de riego deficitario y nitrógeno, y proporcionar una base teórica para su manejo en invernaderos. Este estudio estableció dos factores, el nivel de riego deficitario y la tasa de aplicación de nitrógeno, y realizó un experimento sobre el acoplamiento de riego deficitario-nitrógeno de los pepinos cultivados en arena utilizando un diseño cuadrático D-óptimo. Se establecieron siete tratamientos en el experimento para medir los contenidos de azúcares solubles y proteínas, así como la actividad de enzimas clave para el metabolismo de carbono y nitrógeno en cinco etapas de crecimiento diferentes. Los resultados indican que el tratamiento de riego al 80% con 623 kg N hm-2 (IN4) mejoró significativamente los contenidos de azúcares solubles, proteínas y nitrógeno real en las hojas de pepino en las cinco etapas de crecimiento diferentes y, como resultado, logró mayores actividades de sintasa de sacarosa (SS) y sintasa de fosfato de sacarosa (SPS) en las hojas de pepino. Además, tales mejoras se debieron a la reducción del daño oxidativo de los pepinos cultivados en arena en varias etapas de crecimiento. Los tratamientos IN4 y riego al 89% con 1250 kg N hm-2 (IN5) aumentaron significativamente las actividades de RuBisCO, catalasa (CAT), peroxidasa (POD) y superóxido dismutasa (SOD) en varias etapas de crecimiento del pepino cultivado en arena. Se registraron mayores actividades de deshidrogenasa de glutamato (GLDH), sintasa de glutamato (GOGAT), reductasa de nitrato (NR), sintasa de glutamina (GS), enzima invertasa ácida (AIE), enzima invertasa neutra (NIE) y mejores actividades de enzimas antioxidantes bajo los tratamientos IN4 en varias etapas de crecimiento, lo que mejoró efectivamente (69.6%) el rendimiento del pepino. Las propiedades del suelo, el metabolismo de carbono y nitrógeno, y el metabolismo antioxidante se correlacionaron positivamente con el rendimiento del pepino cultivado en arena en un invernadero. Concluimos que el tratamiento IN4 fue la mejor estrategia de manejo de riego deficitario-nitrógeno porque mejora considerablemente el metabolismo de carbono y nitrógeno, las actividades de enzimas antioxidantes y el rendimiento del pepino cultivado en arena en un invernadero.