Las comunidades microbianas especiales potenciaron el papel del biochar envejecido en la reducción de la acumulación de Cd en el arroz
Autores: Deng, Xueyun; Long, Changzhi; Chen, Le; Du, Yanli; Zhang, Zhengwei; Gan, Li; Zeng, Yongjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Las comunidades microbianas especiales potenciaron el papel del biochar envejecido en la reducción de la acumulación de Cd en el arroz
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Biochar
Metales pesados
Suelo
Acumulación de Cd
Comunidad microbiana de rizosfera
Arroz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El biochar exhibe una buena capacidad de adsorción para metales pesados en el suelo y ha sido ampliamente utilizado como material de remediación en suelos contaminados con Cd. Sin embargo, el estado de absorción de Cd por el arroz impulsado por las propiedades fisicoquímicas del suelo y las comunidades microbianas de la rizosfera después de años de aplicación de biochar no se comprende bien. En este estudio, se investigó la relación entre la comunidad microbiana de la rizosfera y las propiedades fisicoquímicas del suelo y la acumulación de Cd en el arroz durante las principales etapas de crecimiento del arroz. Los resultados mostraron que en comparación con el tratamiento sin biochar (control), se observó una reducción notable en el contenido de Cd en las vainas del tallo de arroz, hojas, cáscaras de arroz y arroz descascarillado con diferentes etapas de crecimiento en el tratamiento con biochar después de cuatro años, que disminuyó en un 38,76-66,18%, 40,93-70,27%, 43,64-47,92% y 31,91-34,38%, respectivamente. En comparación con el tratamiento sin biochar (control), las propiedades del suelo en diferentes etapas de crecimiento mediante el tratamiento con biochar del pH del suelo, la materia orgánica del suelo (SOM), el nitrógeno total (TN) y el fósforo disponible (AP) aumentaron significativamente, lo que aumentó en un 10,5-16,13%, 8-25%, 75-130,13% y 132,95-191,43%, respectivamente. El contenido de Cd disponible (ACd) en diferentes etapas mediante el tratamiento con biochar disminuyó significativamente, lo que disminuyó en un 26,57-44,24%. La aplicación de biochar después de cuatro años cambió la composición de la estructura de la comunidad bacteriana de la rizosfera (nivel de filo) en todas las etapas. La abundancia relativa de Proteobacteria, Bacteroidetes y Nitrospirae aumentó, mientras que la abundancia relativa de Chloroflexi, Acidobacteria y Actinobacteria disminuyó. Mientras tanto, la aplicación de biochar enriqueció , , , , y , lo que puede contribuir a la reducción de la absorción y acumulación de Cd en el arroz. Estos resultados sugieren que el tratamiento con biochar después de cuatro años cambió la estructura de la comunidad microbiana de la rizosfera y las propiedades fisicoquímicas del suelo y promovió la colonización de poblaciones microbianas específicas en la rizosfera del arroz para formar un sistema protector especial en la rizosfera del arroz, lo que redujo la absorción de Cd por el arroz.
Descripción
El biochar exhibe una buena capacidad de adsorción para metales pesados en el suelo y ha sido ampliamente utilizado como material de remediación en suelos contaminados con Cd. Sin embargo, el estado de absorción de Cd por el arroz impulsado por las propiedades fisicoquímicas del suelo y las comunidades microbianas de la rizosfera después de años de aplicación de biochar no se comprende bien. En este estudio, se investigó la relación entre la comunidad microbiana de la rizosfera y las propiedades fisicoquímicas del suelo y la acumulación de Cd en el arroz durante las principales etapas de crecimiento del arroz. Los resultados mostraron que en comparación con el tratamiento sin biochar (control), se observó una reducción notable en el contenido de Cd en las vainas del tallo de arroz, hojas, cáscaras de arroz y arroz descascarillado con diferentes etapas de crecimiento en el tratamiento con biochar después de cuatro años, que disminuyó en un 38,76-66,18%, 40,93-70,27%, 43,64-47,92% y 31,91-34,38%, respectivamente. En comparación con el tratamiento sin biochar (control), las propiedades del suelo en diferentes etapas de crecimiento mediante el tratamiento con biochar del pH del suelo, la materia orgánica del suelo (SOM), el nitrógeno total (TN) y el fósforo disponible (AP) aumentaron significativamente, lo que aumentó en un 10,5-16,13%, 8-25%, 75-130,13% y 132,95-191,43%, respectivamente. El contenido de Cd disponible (ACd) en diferentes etapas mediante el tratamiento con biochar disminuyó significativamente, lo que disminuyó en un 26,57-44,24%. La aplicación de biochar después de cuatro años cambió la composición de la estructura de la comunidad bacteriana de la rizosfera (nivel de filo) en todas las etapas. La abundancia relativa de Proteobacteria, Bacteroidetes y Nitrospirae aumentó, mientras que la abundancia relativa de Chloroflexi, Acidobacteria y Actinobacteria disminuyó. Mientras tanto, la aplicación de biochar enriqueció , , , , y , lo que puede contribuir a la reducción de la absorción y acumulación de Cd en el arroz. Estos resultados sugieren que el tratamiento con biochar después de cuatro años cambió la estructura de la comunidad microbiana de la rizosfera y las propiedades fisicoquímicas del suelo y promovió la colonización de poblaciones microbianas específicas en la rizosfera del arroz para formar un sistema protector especial en la rizosfera del arroz, lo que redujo la absorción de Cd por el arroz.