Efectos de la sustitución orgánica a largo plazo en las emisiones de óxido nitroso del suelo en una plantación de té (L.) en China
Autores: Wu, Zhidan; Hua, Wei; Ni, Kang; Yang, Xiangde; Jiang, Fuying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efectos de la sustitución orgánica a largo plazo en las emisiones de óxido nitroso del suelo en una plantación de té (L.) en China
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
óxido nitroso
Gas de efecto invernadero
Aplicación de nitrógeno
Fertilizante orgánico
Plantación de té
Emisiones del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El óxido nitroso (NO) es un importante gas de efecto invernadero (GEI) responsable del calentamiento global. La fertilización inadecuada en campos agrícolas, particularmente la aplicación excesiva de nitrógeno (N), acelera las emisiones de NO del suelo. Aunque la sustitución parcial con fertilizante orgánico se ha implementado para mitigar estas emisiones, el efecto en sistemas perennes, como las plantaciones de té, sigue siendo en gran medida inexplorado. Por lo tanto, el presente estudio monitoreó las emisiones de NO del suelo durante un año en una plantación de té en el sur de China bajo los siguientes tratamientos: sin fertilizante de N (control, CK), solo fertilizante químico (CF), reemplazo del 40% del fertilizante químico con fertilizante orgánico (CF + OF) y solo fertilizante orgánico (OF). Nuestros resultados mostraron que las emisiones acumulativas anuales de NO del suelo de la plantación oscilaron entre 1,03 y 3,43 kg de NO-N/ha. Las emisiones acumulativas de NO, las emisiones de NO escaladas por rendimiento (YSNE) y el factor de emisión de NO-N (EF) del suelo fueron más altos bajo el tratamiento CF + OF, pero más bajos bajo el tratamiento OF. Un análisis adicional reveló que la fertilización, principalmente la fertilización química, aumentó los niveles de amonio (NH-N) y nitrato (NO-N) del suelo en un 182-387% y 195-258%, respectivamente, y los rendimientos de té en un 120-170%. Sin embargo, el rendimiento de té disminuyó gradualmente con la creciente sustitución orgánica. Estos resultados demuestran que la sustitución orgánica completa reduce las emisiones de NO del suelo y el rendimiento de té, y sugieren adoptar una tasa de sustitución apropiada para un efecto óptimo. Un modelado adicional de bosque aleatorio (RF) identificó el espacio poroso lleno de agua (WFPS; 20,27% de la variación total), la temperatura del suelo (Tsoil; 19,29%) y el NH-N (18,27%) como los factores clave que contribuyen significativamente a los cambios en el flujo de NO del suelo. Estos hallazgos proporcionan una base teórica para optimizar los regímenes de fertilización para una producción sostenible de té y la mitigación del NO del suelo.
Descripción
El óxido nitroso (NO) es un importante gas de efecto invernadero (GEI) responsable del calentamiento global. La fertilización inadecuada en campos agrícolas, particularmente la aplicación excesiva de nitrógeno (N), acelera las emisiones de NO del suelo. Aunque la sustitución parcial con fertilizante orgánico se ha implementado para mitigar estas emisiones, el efecto en sistemas perennes, como las plantaciones de té, sigue siendo en gran medida inexplorado. Por lo tanto, el presente estudio monitoreó las emisiones de NO del suelo durante un año en una plantación de té en el sur de China bajo los siguientes tratamientos: sin fertilizante de N (control, CK), solo fertilizante químico (CF), reemplazo del 40% del fertilizante químico con fertilizante orgánico (CF + OF) y solo fertilizante orgánico (OF). Nuestros resultados mostraron que las emisiones acumulativas anuales de NO del suelo de la plantación oscilaron entre 1,03 y 3,43 kg de NO-N/ha. Las emisiones acumulativas de NO, las emisiones de NO escaladas por rendimiento (YSNE) y el factor de emisión de NO-N (EF) del suelo fueron más altos bajo el tratamiento CF + OF, pero más bajos bajo el tratamiento OF. Un análisis adicional reveló que la fertilización, principalmente la fertilización química, aumentó los niveles de amonio (NH-N) y nitrato (NO-N) del suelo en un 182-387% y 195-258%, respectivamente, y los rendimientos de té en un 120-170%. Sin embargo, el rendimiento de té disminuyó gradualmente con la creciente sustitución orgánica. Estos resultados demuestran que la sustitución orgánica completa reduce las emisiones de NO del suelo y el rendimiento de té, y sugieren adoptar una tasa de sustitución apropiada para un efecto óptimo. Un modelado adicional de bosque aleatorio (RF) identificó el espacio poroso lleno de agua (WFPS; 20,27% de la variación total), la temperatura del suelo (Tsoil; 19,29%) y el NH-N (18,27%) como los factores clave que contribuyen significativamente a los cambios en el flujo de NO del suelo. Estos hallazgos proporcionan una base teórica para optimizar los regímenes de fertilización para una producción sostenible de té y la mitigación del NO del suelo.