La enmienda de biochar aumenta la producción de cacahuetes a través de la mejora de las actividades de las enzimas extracelulares y la composición de la comunidad microbiana en un campo replantado
Autores: Liu, Cheng; Shang, Shijie; Wang, Chao; Tian, Jing; Zhang, Liting; Liu, Xiaoyu; Bian, Rongjun; He, Qunling; Zhang, Fengye; Chen, Lei; Drosos, Marios; Azeem, Muhammad; Li, Lianqing; Shan, Shengdao; Pan, Genxing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cacahuate
Biochar
Degradación del suelo
Comunidad microbiana
Resistencia de las plantas
Estiércol orgánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento y la calidad del maní a menudo se ven amenazados por la degradación del suelo bajo cultivos continuos. Se ha demostrado que el biochar mejora la comunidad microbiana del suelo y la resistencia de las plantas. Sin embargo, los estudios sobre sus funciones para reducir las pérdidas por degradación del suelo y mejorar el rendimiento del maní son limitados. Se llevó a cabo un experimento de campo con maní en un suelo Alfisol y se aplicó biochar a una tasa de 20 t ha en 2022. El biochar se preparó a partir de astillas de madera (WB) y paja de maíz (MB) por separado, así como con biochar co-compostado de las mismas materias primas con estiércol de cerdo, etiquetado como enmienda WBSC y MBSC, respectivamente. El estiércol orgánico convencional se aplicó como tratamiento de control (OM). Todas las parcelas fueron fertilizadas con un fertilizante mineral compuesto de N-PO-KO (16-16-16, %) a 600 kg ha. Se recolectaron muestras de suelo (20 cm) y de plantas en el momento de la cosecha del maní. Se analizaron la calidad del suelo, la función enzimática, los rasgos de crecimiento del maní, la abundancia microbiana y la composición de la comunidad. En comparación con OM, los rendimientos de maní aumentaron un 22%, 23% y 18% bajo WB, WBSC y MBSC, respectivamente. El contenido de ácido oleico aumentó entre un 4-5%, mientras que el contenido de ácido linoleico disminuyó entre un 7-9%, respectivamente, bajo tratamientos de biochar-compost. Sin embargo, la enmienda de biochar sola mostró cambios no significativos en estos ácidos grasos. La actividad enzimática extracelular del suelo aumentó entre un 3.7-5.5% con enmiendas de biochar y entre un 6.4-10.1% con la aplicación de biochar-compost. La relación de actividad enzimática de hidrolasa a no hidrolasa, de ciclo de C a ciclo de N, y de ciclo de P aumentó entre un 11.4-15.9%, 20.9-33.8% y 14.7-23.5% bajo enmiendas de biochar y entre un 20.5-25.0%, 17.4-39.0% y 23.5-32.3% bajo biochar-compost, respectivamente. En general, el biochar de residuos de cultivos mejoró el rendimiento y la calidad del maní al mejorar la agregación del suelo, la funcionalidad enzimática y la comunidad fúngica en línea con el suministro de nutrientes del suelo.
Descripción
El rendimiento y la calidad del maní a menudo se ven amenazados por la degradación del suelo bajo cultivos continuos. Se ha demostrado que el biochar mejora la comunidad microbiana del suelo y la resistencia de las plantas. Sin embargo, los estudios sobre sus funciones para reducir las pérdidas por degradación del suelo y mejorar el rendimiento del maní son limitados. Se llevó a cabo un experimento de campo con maní en un suelo Alfisol y se aplicó biochar a una tasa de 20 t ha en 2022. El biochar se preparó a partir de astillas de madera (WB) y paja de maíz (MB) por separado, así como con biochar co-compostado de las mismas materias primas con estiércol de cerdo, etiquetado como enmienda WBSC y MBSC, respectivamente. El estiércol orgánico convencional se aplicó como tratamiento de control (OM). Todas las parcelas fueron fertilizadas con un fertilizante mineral compuesto de N-PO-KO (16-16-16, %) a 600 kg ha. Se recolectaron muestras de suelo (20 cm) y de plantas en el momento de la cosecha del maní. Se analizaron la calidad del suelo, la función enzimática, los rasgos de crecimiento del maní, la abundancia microbiana y la composición de la comunidad. En comparación con OM, los rendimientos de maní aumentaron un 22%, 23% y 18% bajo WB, WBSC y MBSC, respectivamente. El contenido de ácido oleico aumentó entre un 4-5%, mientras que el contenido de ácido linoleico disminuyó entre un 7-9%, respectivamente, bajo tratamientos de biochar-compost. Sin embargo, la enmienda de biochar sola mostró cambios no significativos en estos ácidos grasos. La actividad enzimática extracelular del suelo aumentó entre un 3.7-5.5% con enmiendas de biochar y entre un 6.4-10.1% con la aplicación de biochar-compost. La relación de actividad enzimática de hidrolasa a no hidrolasa, de ciclo de C a ciclo de N, y de ciclo de P aumentó entre un 11.4-15.9%, 20.9-33.8% y 14.7-23.5% bajo enmiendas de biochar y entre un 20.5-25.0%, 17.4-39.0% y 23.5-32.3% bajo biochar-compost, respectivamente. En general, el biochar de residuos de cultivos mejoró el rendimiento y la calidad del maní al mejorar la agregación del suelo, la funcionalidad enzimática y la comunidad fúngica en línea con el suministro de nutrientes del suelo.