Las interacciones entre especies moldean las características de utilización de nitrógeno e influyen en la calidad del suelo en el sistema de cultivo intercalado de jujube-alfalfa
Autores: Qiao, Hang; Cheng, Hui; Li, Tiantian; Fan, Wenxia; Zhao, Yaru; Cui, Zhengjun; Wang, Jinbin; Yang, Qingqing; Jia, Chengze; Zhang, Wei; Chen, Guodong; Wan, Sumei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Legumbres
Nitrógeno
Cultivos intercalados
Calidad del suelo
Densidades de siembra
Niveles de aplicación de nitrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El cultivo intercalado de leguminosas ofrece un enfoque sostenible para mejorar la eficiencia de los recursos y los rendimientos, sin embargo, los efectos de diferentes densidades de leguminosas y niveles de adición de nitrógeno sobre la calidad del suelo dentro de estos sistemas siguen siendo poco claros. Realizamos un análisis comparativo del rendimiento de los cultivos, la eficiencia en el uso del nitrógeno y la calidad del suelo entre sistemas de cultivo intercalado y monocultivo, y examinamos además los efectos de cuatro densidades de siembra (D1: 210 kg ha, seis hileras; D2: 280 kg ha, ocho hileras; D3: 350 kg ha, diez hileras) y cuatro niveles de aplicación de nitrógeno (N0: 0 kg ha; N1: 80 kg ha; N2: 160 kg ha; N3: 240 kg ha) dentro de un sistema de cultivo intercalado de jujube-alfalfa (Mill. y L. respectivamente). Los resultados mostraron que el cultivo intercalado mejoró significativamente la productividad de la tierra dentro del sistema agrícola, con los rendimientos más altos (alfalfa: 13790 kg ha; jujube: 3825 kg ha) alcanzados a una densidad de siembra de alfalfa de 280 kg ha. Aunque los sistemas de cultivo intercalado generalmente mejoraron la productividad, una densidad de siembra de alfalfa de 350 kg ha resultó en una pérdida real de rendimiento debido a la competencia excesiva por nutrientes a densidades más altas. A medida que aumentó la densidad de siembra de alfalfa, su relación competitiva disminuyó, mientras que la relación competitiva de los árboles de jujube aumentó. En comparación con los sistemas de monocultivo, los sistemas de cultivo intercalado demostraron una clara tendencia a una mayor eficiencia en la utilización del nitrógeno y una mejor calidad del suelo, particularmente a una densidad de siembra de alfalfa de 280 kg ha. A una densidad de alfalfa de 280 kg ha, el sistema de cultivo intercalado mostró aumentos del 15.13% en la eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE), del 46.60% en la productividad parcial del factor nitrógeno (NPFP) y del 32.74% en el índice de nutrición de nitrógeno (NNI), así como mejoras en la calidad del suelo del 19.53% a una profundidad de 0-20 cm y del 15.59% a una profundidad de 20-40 cm, en comparación con el sistema de monocultivo. Un análisis adicional reveló que la eficiencia en la utilización del nitrógeno inicialmente aumentó y luego disminuyó con el aumento de la relación competitiva de la alfalfa. En consecuencia, la calidad del suelo mejoró junto con la mayor eficiencia en la utilización del nitrógeno. Así, a una densidad de siembra de alfalfa de 280 kg ha, la eficiencia en el uso de recursos y la calidad del suelo se maximizaron como resultado de una competitividad interespecífica óptima y la mayor eficiencia en el uso del nitrógeno, con una influencia mínima de la aplicación de fertilizante nitrogenado.
Descripción
El cultivo intercalado de leguminosas ofrece un enfoque sostenible para mejorar la eficiencia de los recursos y los rendimientos, sin embargo, los efectos de diferentes densidades de leguminosas y niveles de adición de nitrógeno sobre la calidad del suelo dentro de estos sistemas siguen siendo poco claros. Realizamos un análisis comparativo del rendimiento de los cultivos, la eficiencia en el uso del nitrógeno y la calidad del suelo entre sistemas de cultivo intercalado y monocultivo, y examinamos además los efectos de cuatro densidades de siembra (D1: 210 kg ha, seis hileras; D2: 280 kg ha, ocho hileras; D3: 350 kg ha, diez hileras) y cuatro niveles de aplicación de nitrógeno (N0: 0 kg ha; N1: 80 kg ha; N2: 160 kg ha; N3: 240 kg ha) dentro de un sistema de cultivo intercalado de jujube-alfalfa (Mill. y L. respectivamente). Los resultados mostraron que el cultivo intercalado mejoró significativamente la productividad de la tierra dentro del sistema agrícola, con los rendimientos más altos (alfalfa: 13790 kg ha; jujube: 3825 kg ha) alcanzados a una densidad de siembra de alfalfa de 280 kg ha. Aunque los sistemas de cultivo intercalado generalmente mejoraron la productividad, una densidad de siembra de alfalfa de 350 kg ha resultó en una pérdida real de rendimiento debido a la competencia excesiva por nutrientes a densidades más altas. A medida que aumentó la densidad de siembra de alfalfa, su relación competitiva disminuyó, mientras que la relación competitiva de los árboles de jujube aumentó. En comparación con los sistemas de monocultivo, los sistemas de cultivo intercalado demostraron una clara tendencia a una mayor eficiencia en la utilización del nitrógeno y una mejor calidad del suelo, particularmente a una densidad de siembra de alfalfa de 280 kg ha. A una densidad de alfalfa de 280 kg ha, el sistema de cultivo intercalado mostró aumentos del 15.13% en la eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE), del 46.60% en la productividad parcial del factor nitrógeno (NPFP) y del 32.74% en el índice de nutrición de nitrógeno (NNI), así como mejoras en la calidad del suelo del 19.53% a una profundidad de 0-20 cm y del 15.59% a una profundidad de 20-40 cm, en comparación con el sistema de monocultivo. Un análisis adicional reveló que la eficiencia en la utilización del nitrógeno inicialmente aumentó y luego disminuyó con el aumento de la relación competitiva de la alfalfa. En consecuencia, la calidad del suelo mejoró junto con la mayor eficiencia en la utilización del nitrógeno. Así, a una densidad de siembra de alfalfa de 280 kg ha, la eficiencia en el uso de recursos y la calidad del suelo se maximizaron como resultado de una competitividad interespecífica óptima y la mayor eficiencia en el uso del nitrógeno, con una influencia mínima de la aplicación de fertilizante nitrogenado.