Aumenta la tolerancia a la sequía y el uso de nitrógeno a través de la relación entre la oferta y la demanda de nutrientes en la meseta Qinghai-Tíbet
Autores: Zhao, Ningning; Sun, Xingrong; Hou, Shuai; Ma, Sujie; Chen, Guohao; Chen, Zelin; Wang, Xiangtao; Zhang, Zhixin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Aumenta la tolerancia a la sequía y el uso de nitrógeno a través de la relación entre la oferta y la demanda de nutrientes en la meseta Qinghai-Tíbet
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Sequía
Deficiencia de nutrientes
Hierbas alpinas
Gradientes de agua
Fertilizante de nitrógeno
Adaptabilidad fisiológica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La sequía y la deficiencia de nutrientes representan grandes desafíos para el establecimiento exitoso de plantas nativas en la meseta Qinghai-Tíbet. Los factores dominantes y las estrategias que afectan la adaptación de las hierbas alpinas a entornos secos y deficientes en nutrientes siguen siendo poco claros. Se establecieron tres gradientes de agua utilizando experimentos controlados de dos factores: agua baja (W), agua media (W) y agua alta (W). Las capacidades de retención de agua en el campo fueron del 35%, 55% y 75%, respectivamente. Se aplicó fertilizante nitrogenado (N) en cuatro niveles: control (CK), bajo (F), medio (F) y alto (F) a 0, 110, 330 y 540 mg/kg, respectivamente. Los resultados revelaron que el N era el principal factor limitante, en lugar del fósforo (P), bajo estrés por sequía. En condiciones de escasez de agua, se acumuló más prolina y carbohidratos no estructurales, especialmente en las partes aéreas de las hojas y tallos; sin embargo, el diámetro de la raíz y la eficiencia en el uso de nitrógeno en las partes aéreas se redujeron. La adición adecuada de N podría mitigar los efectos adversos al aumentar la liberación de N, P y la actividad enzimática en el suelo en general y en la rizosfera para equilibrar su relación, y se transfirió principalmente a las partes aéreas, lo que optimizó la relación de absorción de suministro. Los efectos del agua y el fertilizante sobre la adaptabilidad fisiológica y la utilización de nutrientes fueron verificados utilizando modelado de ecuaciones estructurales. Basado en sus diferentes sensibilidades al agua y al nitrógeno, el tratamiento WF fue más adecuado para el establecimiento. Nuestros resultados demostraron que la capacidad desproporcionada de suministro de nutrientes y el suministro preferencial en las partes aéreas en comparación con las subterráneas fueron los principales factores que influyeron en el establecimiento de plántulas en condiciones de sequía. Este estudio proporciona evidencia para una mejor comprensión de las plantas herbáceas que viven en regiones de alta montaña y ofrece información importante para reducir el riesgo de fracaso en la restauración ecológica en regiones alpinas similares.
Descripción
La sequía y la deficiencia de nutrientes representan grandes desafíos para el establecimiento exitoso de plantas nativas en la meseta Qinghai-Tíbet. Los factores dominantes y las estrategias que afectan la adaptación de las hierbas alpinas a entornos secos y deficientes en nutrientes siguen siendo poco claros. Se establecieron tres gradientes de agua utilizando experimentos controlados de dos factores: agua baja (W), agua media (W) y agua alta (W). Las capacidades de retención de agua en el campo fueron del 35%, 55% y 75%, respectivamente. Se aplicó fertilizante nitrogenado (N) en cuatro niveles: control (CK), bajo (F), medio (F) y alto (F) a 0, 110, 330 y 540 mg/kg, respectivamente. Los resultados revelaron que el N era el principal factor limitante, en lugar del fósforo (P), bajo estrés por sequía. En condiciones de escasez de agua, se acumuló más prolina y carbohidratos no estructurales, especialmente en las partes aéreas de las hojas y tallos; sin embargo, el diámetro de la raíz y la eficiencia en el uso de nitrógeno en las partes aéreas se redujeron. La adición adecuada de N podría mitigar los efectos adversos al aumentar la liberación de N, P y la actividad enzimática en el suelo en general y en la rizosfera para equilibrar su relación, y se transfirió principalmente a las partes aéreas, lo que optimizó la relación de absorción de suministro. Los efectos del agua y el fertilizante sobre la adaptabilidad fisiológica y la utilización de nutrientes fueron verificados utilizando modelado de ecuaciones estructurales. Basado en sus diferentes sensibilidades al agua y al nitrógeno, el tratamiento WF fue más adecuado para el establecimiento. Nuestros resultados demostraron que la capacidad desproporcionada de suministro de nutrientes y el suministro preferencial en las partes aéreas en comparación con las subterráneas fueron los principales factores que influyeron en el establecimiento de plántulas en condiciones de sequía. Este estudio proporciona evidencia para una mejor comprensión de las plantas herbáceas que viven en regiones de alta montaña y ofrece información importante para reducir el riesgo de fracaso en la restauración ecológica en regiones alpinas similares.