La aplicación de residuos de cocina cambió la estructura y composición de la comunidad de AOA y AOB al afectar el pH y el carbono orgánico del suelo rojo
Autores: Zhang, Donghui; Chen, Wen; Wen, Changtao; Hou, Zheng; Wang, Keqin; Song, Yali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La aplicación de residuos de cocina cambió la estructura y composición de la comunidad de AOA y AOB al afectar el pH y el carbono orgánico del suelo rojo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Residuos de cocina
Propiedades químicas del suelo
AOA
AOB
Estructura de la comunidad
Estado de los nutrientes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Para investigar los efectos de los residuos de cocina en las propiedades químicas del suelo rojo ácido y la estructura de la comunidad de arqueas oxidantes de amonio (AOA) y bacterias oxidantes de amonio (AOB), se realizó un estudio en el ecosistema de tierras de cultivo de tabaco curado en la finca de Erlongtan en la cuenca pequeña de Yunnan central. Se aplicaron ocho métodos de fertilización: control sin fertilización CK, aplicación única de fertilizante químico T1 (1 t·hm), residuos de cocina combinados con un fertilizante químico (T2: 12 t·hm + 1 t·hm, T3: 15 t·hm + 1 t·hm, T4: 18 t·hm + 1 t·hm), y aplicación única de residuos de cocina (T5: 12 t·hm, T6: 15 t·hm, T7: 18 t·hm). Los números doce, quince y dieciocho entre paréntesis representan la cantidad de residuos de alimentos aplicados, y uno representa la cantidad de fertilizante químico aplicado. El estudio evaluó los efectos de los residuos de cocina en las propiedades químicas del suelo, la estructura de la comunidad y la composición de AOA y AOB, y la relación entre las propiedades químicas del suelo y estas comunidades microbianas en el suelo rojo ácido. Los resultados mostraron que: (1) la aplicación única de residuos de cocina (T5, T6, T7) mejoró efectivamente el estado de los nutrientes del suelo (COS aumentó de 15,79 a 217,24%; TN aumentó de 1,53 a 92,99%; NH-N aumentó de 18,19 a 520,74%; NO-N aumentó de 15,54 a 750,61%), y alivió la acidificación. (2) Las variaciones temporales tuvieron un efecto más significativo en la estructura de la comunidad de AOA y AOB que los diferentes tratamientos. Los filos dominantes de AOA eran , . El filo dominante de AOB era , y los géneros dominantes eran y norank_Bacteri. (3) El número de nodos de la red de co-ocurrencia de AOA era equivalente al de AOB, pero AOB tenía más bordes de conexión, lo que indica una red de interacción más compleja. En contraste, AOA mostró una modularidad más alta, reflejando conexiones internas más estrechas y mayor estabilidad. La red de co-ocurrencia de AOA mostró un mejor rendimiento durante las etapas de madurez y barbecho, mientras que las interacciones de AOB fueron más activas durante la etapa de corte. (4) AOA demostró una fuerte correlación con las propiedades químicas del suelo durante las etapas de corte y madurez, mientras que AOB mostró una correlación más fuerte en las etapas de roseta y barbecho. Entre los factores químicos del suelo, se identificaron el pH y el COS como los principales impulsores que influyen en la abundancia y diferenciación estructural de la comunidad de AOA y AOB. En conclusión, la aplicación de residuos de cocina mejora el contenido de nutrientes del suelo rojo ácido e influye en la diferenciación de nichos de AOA y AOB, afectando así el reciclaje del nitrógeno. Este enfoque representa un método de fertilización respetuoso con el medio ambiente y sostenible.
Descripción
Para investigar los efectos de los residuos de cocina en las propiedades químicas del suelo rojo ácido y la estructura de la comunidad de arqueas oxidantes de amonio (AOA) y bacterias oxidantes de amonio (AOB), se realizó un estudio en el ecosistema de tierras de cultivo de tabaco curado en la finca de Erlongtan en la cuenca pequeña de Yunnan central. Se aplicaron ocho métodos de fertilización: control sin fertilización CK, aplicación única de fertilizante químico T1 (1 t·hm), residuos de cocina combinados con un fertilizante químico (T2: 12 t·hm + 1 t·hm, T3: 15 t·hm + 1 t·hm, T4: 18 t·hm + 1 t·hm), y aplicación única de residuos de cocina (T5: 12 t·hm, T6: 15 t·hm, T7: 18 t·hm). Los números doce, quince y dieciocho entre paréntesis representan la cantidad de residuos de alimentos aplicados, y uno representa la cantidad de fertilizante químico aplicado. El estudio evaluó los efectos de los residuos de cocina en las propiedades químicas del suelo, la estructura de la comunidad y la composición de AOA y AOB, y la relación entre las propiedades químicas del suelo y estas comunidades microbianas en el suelo rojo ácido. Los resultados mostraron que: (1) la aplicación única de residuos de cocina (T5, T6, T7) mejoró efectivamente el estado de los nutrientes del suelo (COS aumentó de 15,79 a 217,24%; TN aumentó de 1,53 a 92,99%; NH-N aumentó de 18,19 a 520,74%; NO-N aumentó de 15,54 a 750,61%), y alivió la acidificación. (2) Las variaciones temporales tuvieron un efecto más significativo en la estructura de la comunidad de AOA y AOB que los diferentes tratamientos. Los filos dominantes de AOA eran , . El filo dominante de AOB era , y los géneros dominantes eran y norank_Bacteri. (3) El número de nodos de la red de co-ocurrencia de AOA era equivalente al de AOB, pero AOB tenía más bordes de conexión, lo que indica una red de interacción más compleja. En contraste, AOA mostró una modularidad más alta, reflejando conexiones internas más estrechas y mayor estabilidad. La red de co-ocurrencia de AOA mostró un mejor rendimiento durante las etapas de madurez y barbecho, mientras que las interacciones de AOB fueron más activas durante la etapa de corte. (4) AOA demostró una fuerte correlación con las propiedades químicas del suelo durante las etapas de corte y madurez, mientras que AOB mostró una correlación más fuerte en las etapas de roseta y barbecho. Entre los factores químicos del suelo, se identificaron el pH y el COS como los principales impulsores que influyen en la abundancia y diferenciación estructural de la comunidad de AOA y AOB. En conclusión, la aplicación de residuos de cocina mejora el contenido de nutrientes del suelo rojo ácido e influye en la diferenciación de nichos de AOA y AOB, afectando así el reciclaje del nitrógeno. Este enfoque representa un método de fertilización respetuoso con el medio ambiente y sostenible.