摘要:在六周的时间内研究了重金属对土壤微生物过程的影响。分析级(Sigma)铜,锌和镍的硫酸盐盐分别添加并组合到土壤样品中,并在不同的塑料锅中孵育。样品是从锅中从盆中取出的,并测量了微生物碳和氮矿化,微生物生物量碳和呼吸的速率。结果表明金属对测量参数的影响很明显(p <0.05。)。在第6周的上进行后第6周,铜的碳累积率很高(6.03%)和铜:锌(5.80%)处理,但镍和锌的处理率很低(分别为4.93%和5.02%)。用铜和铜处理的样品中的氮矿化速率为0.41和0.44%,而实验开始时获得的氮矿化速率为0.22%-0.24%。土壤微生物生物量碳的平均值从183.7 - 185.6μg/g的平均值下降,在处理铜的样品中分别为100.8和124.6μg/g。在铜中的平均速率为2.51-2.56μg的土壤微生物的C/g呼吸速度下降到0.98、1.08和1.61μg的C/g:锌,铜和锌处理的土壤在实验结束时进行了处理。结果表明金属的添加剂或协同作用。
结果:两种物种之间的土壤特性和根部特征存在显着差异,其中有土壤水含量(SWC)和根际和散装土壤中的土壤有机碳(SOC)(p <0.05)。虽然根部渗出液的代谢物分类相似,但它们的成分变化,而萜类化合物是主要的差分代谢物。土壤微生物结构和多样性也表现出显着差异,网络中具有不同的关键物种,并且主要与氮和碳周期有关的差异功能过程。在根渗出物介导的根性状,土壤微生物和土壤特性之间观察到了强相关性。 HA网络中发现的主要代谢产物包括糖和脂肪酸,而HP依赖于二级代谢产物,类固醇和萜类化合物。在根渗出物介导的根性状,土壤微生物和土壤特性之间观察到了强相关性。HA网络中发现的主要代谢产物包括糖和脂肪酸,而HP依赖于二级代谢产物,类固醇和萜类化合物。
硅(Si)越来越被公认为是一种有益的因素,可显着提高作物的生长和生产力,尤其是面对各种非生物和生物胁迫。其在应激条件下保护植物方面的作用以及改善植物的整体适应性,引起了研究人员和农艺学家的极大关注。值得注意的是,最近的研究表明,即使没有压力,SI也可以提供好处,这表明其以可持续的方式增强植物营养和生产力的潜力(Prado,2023; Verma等,2023)。通过缓解压力的不利影响和促进增长,SI有助于可持续的农业实践,与对环保农业解决方案的需求保持一致(Prado等,2024)。农作物中各个地区的营养疾病在全球各个地区都普遍存在,并且SI已被证明可以增强对降低的耐受性(Alves等,2024; Teixeira等人。; Silva等,2021; Teixeira等人,2021)以及毒性(Alves等,2023; SousaJúnior等,2022; Barreto等,2022)。这种双重能力使SI成为改善植物健康和农业弹性的关键组成部分。随着气候变化的影响加剧,干旱,盐度和冷应激等因素构成了对植物活力的显着威胁。这些压力源是由于农业实践不足和肥料成本上升而加剧了迫切需要采用提高作物生产力的策略,同时又将这种挑战降至最低,尤其是在农作物中(Verma等,2024年)。在过去的二十年中,科学界关于SI在土壤和植物系统中的作用的兴趣显着提高。迄今为止的研究发现很有希望,表明SI可以在不断变化的气候下有效缓解各种压力,并增强农业弹性,在我们对土壤植物相互作用所涉及的机制的理解方面取得了显着的进步。在这个专门的研究主题中,我们策划了一系列研究,这些研究深入研究了SI在增强土壤植物动力学中的多方面作用。一个重要的贡献是Teixeira等人的作品。,重点是SI在能量甘蔗中的作用。鉴于其可再生能源生产的潜力,能量甘蔗对于可持续农业实践至关重要。然而,该研究强调了碱性土壤中的铁缺乏症所带来的挑战。作者证明了SI增强了铁的吸收,从而提高了营养效率和光合作用,最终导致增加
微生物刺激素可作为生物和非生物胁迫保护剂和生长促进剂,在气候变化的背景下,在农业中也变得越来越重要。寻找能够在各种田间条件下帮助减少化学投入的新产品是新的挑战。在这项研究中,我们测试了两种具有互补作用模式的微生物生长促进剂(Azotobacter chroococcum 76A 和 Trichoderma afroharzianum T22)的组合是否可以帮助番茄适应最佳水和氮需求减少 30% 的情况。在最佳水和营养条件下,微生物接种物可提高番茄产量 (+48.5%)。此外,微生物应用提高了胁迫条件下的叶片水势 (+9.5%),降低了叶片整体温度 (-4.6%),并增加了地上部鲜重 (+15%),表明该组合可在有限的水和氮供应下充当植物水分关系的积极调节剂。在胁迫条件下施用 A. chroococcum 76A 和 T. afroharzianum T22 可显著增加根际微生物种群,这表明这些接种物可增强土壤微生物丰度,包括本地有益微生物的丰度。采样时间、有限的水和氮状况以及微生物接种均会影响根际土壤中的细菌和真菌种群。总体而言,这些结果表明,所选微生物群落可作为植物生长促进剂和胁迫保护剂,可能通过土壤微生物多样性和相对丰度的功能性变化触发适应机制。
草甘膦是全球最常用农药(除草剂)产品的活性物质:基于草甘膦的除草剂(GBHS)。它们被广泛用于杀死植物,从而在我们的生态系统,周围环境和身体中广泛存在。土壤在生物学上非常多样化和复杂的生态系统,提供了一系列基本功能,并直接与地下水,地表水和空气相互作用。毫无疑问,基于草甘膦的除草剂对农业生产有益,而不会对有益物种和土壤健康产生任何负面影响。这远非事实。除了杀死有益的植物并危害蜜蜂等重要的授粉媒介外,草甘膦还可以通过损害土壤微生物组和earth来严重破坏土壤健康。
土壤化学熏蒸是提高农业生产力的有效且流行的方法。然而,熏蒸剂的广谱生物活性会损害与土壤磷循环有关的土壤有益的微生物,例如土壤磷溶解的微生物(PSMS)。我们回顾了土壤化学熏蒸对土壤磷循环的影响,以及最终导致农作物的磷利用率改变的潜在基本机制。这些复杂的过程涉及高度多样化的PSM社区和大量的土壤磷形式。我们讨论了旨在抵消熏蒸对磷利用率,磷使用效率和作物产量的磷化性修订。我们还强调区分化学熏蒸剂引起的土壤磷循环的影响,以及由熏蒸过程引起的(例如塑料覆盖)。这些通常在文献中被冲突;区分它们对于确定适当的修正案以补救可能的耗尽土壤磷降低至关重要。
摘要成功的作物轮作选择是农民生物的盈利能力和可持续性的关键,并且可能同时对土壤有机碳(SOC)含量产生影响。在这项研究中,我们估计了使用地理空间数据和贝叶斯建模在2009年至2018年之间在2009年至2018年之间如何影响芬兰的SOC平衡。在整个研究期间,指定为多年生型和多种谷物旋转的区域增加了。多年生草地旋转对SOC平衡产生积极影响,而由年度农作物主导的旋转对SOC含量的影响没有差异。在国家规模上,芬兰农作物轮换的变化导致估计在矿物质土壤中估计SOC含量损失的年度减少1336 mg C年-1,并使有机土壤的二氧化碳排放量减少了10,475 mg c c年-1。这两种贡献的综合作用为11,811 mg c年-1,概率为80%的间隔为( - 6600; 30,300)mg c年-1。虽然农作物轮换对SOC的变化的总体影响相对较小,但持续的变化对更多样化和多年生的作物轮作可能具有其他农艺和环境益处,例如关于弹性和生物多样性。
摘要:将森林植被纳入农业可确保自然资源保护和较高的碳封存。由于更好的土地覆盖管理,农林业系统中的土壤和径流损失减少了。在农作物之间种植树木或灌木后,土壤肥力逐渐改善。农林业系统中的土壤和水分流失减少可保护土壤质量和生育能力。连续的垃圾倒倒和根生物量增加农林业系统中的土壤碳含量,并改善了土壤物理,化学和生物学特性。系统效率提高了农林业的效率,反过来又提高了农业的生产力和可持续性。碳固化发生在农林业的较高水平上,这可能是最佳的气候变化选择。
多年冻土由于全球温度的升高而变暖,从而改变了这些环境中的碳循环。研究主要集中于北极冻土,但我们缺乏有关高山冻土区潜在C积累和释放的时间和幅度的数据。这些环境在带有和没有图案的地面上包含山顶(> 2900 m)上的块状场,这些地面主要不含植被,因此被认为不含土壤有机碳(SOC)。以冰冻和融化的粗糙和细材料分离的事实,我们的目的是测试没有植被的高山区域是否确实不含SoC,或者它们是否含有隐藏的碳,这可能代表气候变暖后可能代表CO 2来源。通过在相同或稍低的海拔地区采样植被土壤,我们想测试在不久的将来,在气候变暖下,Blockfields中的SOC股票将如何发展。