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Crop intensification influences water infiltration and microbial activity in agricultural soils from the southeast of the Argentinean Pampas
Abstract
La escasa diversificación de cultivos en zonas muy productivas ha disminuido la calidad del suelo, impactando en el movimiento de agua del perfil de suelo y, consecuentemente, en la producción de cultivos. Por ello, la intensificación de cultivos (aumento del número/variedad de cultivos a lo largo del año) es una estrategia a considerar. Nuestro objetivo fue evaluar si la intensificación de cultivos impacta en la infiltración inicial del agua en las capas
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La escasa diversificación de cultivos en zonas muy productivas ha disminuido la calidad del suelo, impactando en el movimiento de agua del perfil de suelo y, consecuentemente, en la producción de cultivos. Por ello, la intensificación de cultivos (aumento del número/variedad de cultivos a lo largo del año) es una estrategia a considerar. Nuestro objetivo fue evaluar si la intensificación de cultivos impacta en la infiltración inicial del agua en las capas superficiales del perfil de suelo y en la actividad/ abundancia de microorganismos edáficos que participan en el recambio de carbono orgánico total (TOC) y de fósforo (P). En un experimento de larga duración establecido en el sudeste de la Pampa argentina se evaluaron tres regÃmenes: sin intensificación (monocultivo de soja), intensificados (cultivo de cobertura: CC [avena]/soja) y rotación (CC [avena]/soja-maÃz-trigo). El suelo bajo monocultivo exhibió mayor sortividad y menor TOC que los suelos bajo CC y rotación, sugiriendo una mayor tasa inicial de entrada de agua en el perfil y una potencial ruptura de los agregados. El suelo bajo rotación presentó una tasa de infiltración más alta, lo que garantizarÃa un mayor ingreso de agua en el perfil. Los suelos bajo intensificación mostraron mayor contenido de glomalina total y colonización de raÃces por hongos micorrÃcicos arbusculares (AMF), que favorecen la nutrición y el crecimiento vegetal y la estabilidad de agregados del suelo. La abundancia de Trichoderma y su capacidad solubilizadora de P fueron mayores en rotación, lo que habrÃa favorecido la actividad de los AMF. Suelos bajo rotación presentaron una correlación positiva entre sortividad y glomalina. Nuestros resultados sugieren que la intensificación de cultivos favorecerÃa el almacenaje de agua en el suelo, manteniendo la estructura del horizonte superficial, en comparación con suelos bajo monocultivo, probablemente por una mayor actividad microbiológica y contenido de TOC.
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Low crop diversification in highly productive areas has led to declines in total organic carbon
(TOC) in soil, essential nutrients for plant’s growth and microbial diversity/activity. This could have an impact
on the movement of water in the soil profile and, consequently, on the production of crops. To address these
challenges there is growing support for crops intensification, which involves increasing the number/variety
of crops throughout the
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Low crop diversification in highly productive areas has led to declines in total organic carbon
(TOC) in soil, essential nutrients for plant’s growth and microbial diversity/activity. This could have an impact
on the movement of water in the soil profile and, consequently, on the production of crops. To address these
challenges there is growing support for crops intensification, which involves increasing the number/variety
of crops throughout the year. The purpose of this study was to assess the influence of crop intensification
on the initial infiltration of water in the upper layer of the soil profile and the activity/abundance of soil
microorganisms involved in the turnover of TOC and phosphorus (P). Three crop regimes were assessed
in a long-term experiment established in the southeast of the Argentinean Pampas: without intensification
(Monocrop: soybean), intensified (Cover crop: CC [oat]/soybean) and Rotation (CC [oat]/soybean-corn-wheat).
Soil in the Monocrop regime exhibited the highest sorptivity values and a lower TOC, suggesting a higher
initial rate of water entry into the profile, which could break down soil aggregates. Under rotation, the highest
infiltration rate was recorded, which would guarantee more water flow into the profile. Intensified soils showed
the highest total glomalin content and root colonization with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), which are
known to contribute to plant nutrient uptake and growth and soil aggregate stability. Trichoderma abundance
and their P-solubilizing capacity were also higher under Rotation, which could favor AMF activity. Correlation
analysis revealed a significant positive correlation between sorptivity and glomalin under Rotation. Our study
suggests that soils from the Argentinean south-eastern Humid Pampas under crop intensification promote
soil water storage and maintenance of soil structure in the upper layers compared to Monocrop, which could
be að€„´ributed —at least in part— to a greater microbiological activity and TOC content.
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Author
Ronco, Judith;
Fernandez Gnecco, Gabriela Amancay;
Consolo, Verónica Fabiana;
Puricelli, Marino Marcelo;
Delgado, Santiago Germán;
Garcia, Gisella;
Barbieri, Pablo;
Covacevich, Fernanda;
Fuente
Ecología Austral 34 (2) : 330-345 (agosto 2024)
Date
2024-07
Editorial
Asociación Argentina de Ecología
ISSN
0327-5477
1667-782X
1667-782X
Formato
pdf
Tipo de documento
artículo
Palabras Claves
Derechos de acceso
Abierto
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