Efectos de la Ventilación de la Rizósfera en el Desarrollo Radicular y la Diversidad Bacteriana del Maní en Suelo Compactado
Autores: Liang, Haiyan; Yang, Liyu; He, Xinhua; Wu, Qi; Chen, Dianxu; Liu, Miao; Shen, Pu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos de la Ventilación de la Rizósfera en el Desarrollo Radicular y la Diversidad Bacteriana del Maní en Suelo Compactado
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Compactación del suelo
Respiración radicular
Ventilación
Morfología radicular
Respiración anaeróbica
Comunidades bacterianas fijadoras de nitrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La compactación del suelo es uno de los factores cruciales que restringe la respiración de las raíces, el metabolismo energético y el crecimiento del maní (Arachis hypogaea) debido a la hipoxia, que puede ser aliviada mediante la ventilación. Por lo tanto, realizamos un experimento en macetas con tres tratamientos: control sin ventilación (CK), (2) volúmenes de ventilación de 1.2 (T1) y 1.5 (T2) veces del volumen de ventilación estándar (2.02 L/maceta). En comparación con la falta de ventilación en suelo compactado, la ventilación T1 aumentó significativamente la longitud total de las raíces, el área superficial de las raíces, el volumen de las raíces y las puntas en la etapa de antésis del maní (62 días después de la siembra), mientras que T2 mostró un impacto negativo en las características morfológicas de las raíces mencionadas anteriormente. En la etapa de formación de vainas (S2, 95 días después de la siembra), ambos tratamientos de ventilación mejoraron la morfología de las raíces, especialmente bajo T1. En comparación con CK, tanto la ventilación T1 como T2 disminuyeron las actividades de las enzimas involucradas en la respiración anaeróbica, incluyendo la lactato deshidrogenasa de raíces, la piruvato descarboxilasa y la alcohol deshidrogenasa. Las actividades de las enzimas antioxidantes de la superóxido dismutasa de raíces, la peroxidasa y la catalasa también disminuyeron en S1, mientras que la superóxido dismutasa y la peroxidasa aumentaron significativamente bajo T1 en S2. La ventilación del suelo compactado cambió las comunidades bacterianas fijadoras de nitrógeno del suelo, con los índices de diversidad alfa bacteriana más altos bajo T1. Los análisis de correlación de Pearson indicaron una relación positiva entre la abundancia relativa de las bacterias y la actividad de las raíces, y entre la familia no clasificada de las bacterias y el área superficial de las raíces, mientras que tuvo un impacto negativo en el número de nódulos radiculares. La prueba de correlación de Pearson mostró que la superficie de las raíces, las puntas y la actividad se correlacionaron positivamente con las actividades de la superóxido dismutasa y la peroxidasa de las raíces. Estos resultados demuestran que la ventilación del suelo podría mejorar el crecimiento de las raíces de las plantas, la diversidad y la función de las comunidades bacterianas fijadoras de nitrógeno del suelo. Los resultados generados de este estudio podrían servir como evidencia importante para aliviar la hipoxia del suelo causada por la compactación.
Descripción
La compactación del suelo es uno de los factores cruciales que restringe la respiración de las raíces, el metabolismo energético y el crecimiento del maní (Arachis hypogaea) debido a la hipoxia, que puede ser aliviada mediante la ventilación. Por lo tanto, realizamos un experimento en macetas con tres tratamientos: control sin ventilación (CK), (2) volúmenes de ventilación de 1.2 (T1) y 1.5 (T2) veces del volumen de ventilación estándar (2.02 L/maceta). En comparación con la falta de ventilación en suelo compactado, la ventilación T1 aumentó significativamente la longitud total de las raíces, el área superficial de las raíces, el volumen de las raíces y las puntas en la etapa de antésis del maní (62 días después de la siembra), mientras que T2 mostró un impacto negativo en las características morfológicas de las raíces mencionadas anteriormente. En la etapa de formación de vainas (S2, 95 días después de la siembra), ambos tratamientos de ventilación mejoraron la morfología de las raíces, especialmente bajo T1. En comparación con CK, tanto la ventilación T1 como T2 disminuyeron las actividades de las enzimas involucradas en la respiración anaeróbica, incluyendo la lactato deshidrogenasa de raíces, la piruvato descarboxilasa y la alcohol deshidrogenasa. Las actividades de las enzimas antioxidantes de la superóxido dismutasa de raíces, la peroxidasa y la catalasa también disminuyeron en S1, mientras que la superóxido dismutasa y la peroxidasa aumentaron significativamente bajo T1 en S2. La ventilación del suelo compactado cambió las comunidades bacterianas fijadoras de nitrógeno del suelo, con los índices de diversidad alfa bacteriana más altos bajo T1. Los análisis de correlación de Pearson indicaron una relación positiva entre la abundancia relativa de las bacterias y la actividad de las raíces, y entre la familia no clasificada de las bacterias y el área superficial de las raíces, mientras que tuvo un impacto negativo en el número de nódulos radiculares. La prueba de correlación de Pearson mostró que la superficie de las raíces, las puntas y la actividad se correlacionaron positivamente con las actividades de la superóxido dismutasa y la peroxidasa de las raíces. Estos resultados demuestran que la ventilación del suelo podría mejorar el crecimiento de las raíces de las plantas, la diversidad y la función de las comunidades bacterianas fijadoras de nitrógeno del suelo. Los resultados generados de este estudio podrían servir como evidencia importante para aliviar la hipoxia del suelo causada por la compactación.