Fertilizante microbiano para mejorar el rendimiento del maíz, la descomposición de la paja y la estructura del...

Área de la Ciencia:

• Ciencia Agrícola
• Microbiología del Suelo
• Agricultura Sostenible

Sus antecedentes:

• Los fertilizantes microbianos ofrecen un enfoque sostenible para la producción de cultivos al mejorar las funciones biológicas del suelo y la disponibilidad de nutrientes.
• Existe una investigación limitada sobre el rendimiento de los fertilizantes microbianos en diversas zonas agroecológicas.
• Comprender estas variaciones regionales es crucial para optimizar su aplicación.

Objetivo del estudio:

• Evaluar el impacto de un fertilizante microbiano compuesto (Bacillus subtilis y Trichoderma harzianum) en el rendimiento del maíz, las propiedades del suelo, la degradación de la paja y la estructura de la comunidad microbiana durante tres años en dos sitios de campo distintos en China.
• Investigar la relación entre la aplicación de fertilizantes microbianos, los cambios en la comunidad microbiana del suelo, la descomposición de la paja y el rendimiento del maíz.
• Identificar los factores que influyen en el rendimiento específico del sitio de los fertilizantes microbianos.

Principales métodos:

• Se realizó un experimento de campo de 3 años en dos sitios (Qingfeng Country y Xun Country, China) comparando un fertilizante microbiano compuesto (MF) con fertilizante químico convencional (CF).
• Se analizaron el rendimiento del maíz, las propiedades del suelo (incluido el fósforo disponible), la tasa de degradación de la paja (SDR) y la composición de la comunidad microbiana (utilizando secuenciación de alto rendimiento para bacterias y hongos).
• Se empleó modelado estadístico (Modelado de Ecuaciones Estructurales de Mínimos Cuadrados Parciales) para dilucidar las vías que vinculan los cambios en la comunidad microbiana, la descomposición de la paja, los nutrientes del suelo y el rendimiento.

Principales resultados:

• El fertilizante microbiano aumentó significativamente el rendimiento del maíz en un 11,4% (QF) y un 6,9% (Xun) en comparación con el fertilizante químico.
• La aplicación de MF mejoró la tasa de degradación de la paja en un 8,4-8,6% y mostró una tendencia a aumentar el fósforo disponible (15,4-19,7%).
• La secuenciación de alto rendimiento reveló comunidades bacterianas y fúngicas específicas del sitio, y la aplicación de MF aumentó selectivamente la abundancia relativa de Acidobacteriota y Sordariomycetes, componentes clave del microbioma nativo.

Conclusiones:

• Los fertilizantes microbianos pueden mejorar eficazmente el rendimiento del maíz y la descomposición de la paja, pero su rendimiento está fuertemente influenciado por los ensamblajes microbianos nativos del suelo y las condiciones ambientales locales.
• El estudio sugiere que los fertilizantes microbianos operan a través de vías complejas mediadas por el microbioma, vinculando la estructura de la comunidad microbiana y la descomposición de la paja a un estado mejorado de nutrientes del suelo y, en última instancia, al rendimiento de los cultivos.
• Optimizar la eficacia de los fertilizantes microbianos requiere considerar la compatibilidad con los microbiomas del suelo existentes y los contextos agroecológicos específicos.