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Patrones y Mecanismos de las Respuestas de las Legumbres al Enriquecimiento de Nitrógeno: Un Meta-Análisis Global

Autores: Tang, Juan; Li, Wei; Wei, Ting; Huang, Ruilong; Zeng, Zhuanfei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Patrones y Mecanismos de las Respuestas de las Legumbres al Enriquecimiento de Nitrógeno: Un Meta-Análisis Global


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Nitrógeno
Plantas leguminosas
Enriquecimiento de N
Biomasa
Número de nódulos
Fijación de N

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 9

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El nitrógeno (N), aunque es el elemento más abundante en la atmósfera, es un nutriente esencial del suelo que limita el crecimiento de las plantas. Las plantas leguminosas poseen naturalmente la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico a través de relaciones simbióticas con rizobios en sus nódulos radiculares. Sin embargo, el uso generalizado de fertilizantes sintéticos de N en la agricultura moderna ha llevado a un enriquecimiento de N en los suelos, causando efectos complejos y profundos en las leguminosas. En medio de los debates en curso sobre cómo responden las plantas leguminosas al enriquecimiento de N, el presente estudio compila 2174 puntos de datos de 162 artículos revisados por pares para analizar los impactos y los mecanismos subyacentes del enriquecimiento de N en las leguminosas. Los hallazgos revelan que el enriquecimiento de N aumenta significativamente la biomasa total de leguminosas en un 30.9% y el contenido de N en los tejidos vegetales en un 13.2% a nivel global. Sin embargo, el enriquecimiento de N también conduce a reducciones notables, incluyendo una disminución del 5.8% en la relación raíz-tallo, un descenso del 21.2% en el número de nódulos, una reducción del 29.3% en el peso de los nódulos y una disminución del 27.1% en el porcentaje de N vegetal derivado de la fijación de N (%Ndfa). Los rasgos de crecimiento de las leguminosas y la capacidad de fijación de N en respuesta al enriquecimiento de N están regulados principalmente por factores climáticos, como la temperatura media anual (MAT) y la precipitación media anual (MAP), así como el índice de aridez (AI) y las tasas de aplicación de fertilizantes de N. Los análisis de correlación muestran que la biomasa vegetal está correlacionada positivamente con MAT, y el contenido de N en los tejidos también exhibe una correlación positiva con MAT. En contraste, el número de nódulos y el contenido de N en los tejidos están correlacionados negativamente con las tasas de aplicación de fertilizantes de N, mientras que %Ndfa muestra una correlación positiva con AI y MAP. Bajo una baja adición de N, el aumento en la biomasa total en respuesta al enriquecimiento de N es el doble de grande que el observado bajo una alta adición de N. Además, las regiones a menor altitud con abundantes recursos hidrotermales son especialmente favorables para la acumulación de biomasa total, lo que indica que las respuestas de las leguminosas al enriquecimiento de N son específicas del hábitat. Estos resultados proporcionan evidencia científica sobre los mecanismos subyacentes a las respuestas de las leguminosas al enriquecimiento de N y ofrecen valiosas ideas y referencias teóricas para la conservación y gestión de leguminosas en el contexto del cambio climático global.

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