Agro Fossil Free - La lavorazione del terreno piuttosto che la rotazione delle colture determina l'assemblaggio delle comunità rizobatteriche del grano

Descrizione generale

I processi di attività batterica associati alla radice sono requisiti chiave per la produzione agricola, tuttavia abbiamo una comprensione limitata dei processi e dei driver dell'assemblea della comunità rizobatterica nelle pratiche agricole tipiche. Qui abbiamo valutato la diversità rizobatterica, la connettività della rete di co-occorrenza e i processi di assemblaggio delle comunità rizobatteriche del grano delle terre aride e dei suoi fattori ambientali sotto una rotazione delle colture a lungo termine (mais-frumento, MW; soia-frumento, SW) × lavorazione del suolo (scalpello aratro lavorazione del terreno, CPT; zero lavorazione del terreno, ZT; sistema aratro lavorazione del terreno, PT). I risultati hanno indicato che la rotazione delle colture, la lavorazione del suolo e le loro interazioni hanno influenzato sostanzialmente le proprietà edafiche, dove sia CPT che ZT hanno aumentato i livelli di umidità del suolo, pH, carbonio organico e azoto totale, e SW ha aumentato i livelli di pH del suolo e totale azoto. Rispetto a MW, SW ha aumentato l'abbondanza relativa di Proteobacteria (5,82%), mentre è diminuita l'abbondanza relativa di Firmicutes (22,96%) e Patescibacteria (20,98%). Indipendentemente dalla rotazione delle colture, vi erano differenze significative nella composizione della comunità rizobatterica tra tre pratiche di lavorazione del terreno. L'interazione rotazione × lavorazione del terreno ha esercitato un effetto più forte sulla composizione della comunità rispetto ai loro contributi individuali. La rete rizobatterica era più densamente connessa sotto SW (bordi = 2555, densità = 0,122) rispetto a quella sotto MW (bordi = 1785, densità = 0,082), e la connettività di rete mostrava una tendenza decrescente con una diminuzione dell'intensità di lavorazione. La rotazione delle colture ha modificato le proporzioni dei processi deterministici e stocastici, mentre la lavorazione del suolo ha determinato l'assemblaggio della comunità rizobatterica dominata dalla dispersione omogeneizzante sia per MW che per SW, principalmente a causa dei suoi effetti significativi sull'umidità del suolo, sull'azoto totale, sul pH e sulla diversità della comunità. Collettivamente, questi risultati forniscono una panoramica teorica dell'alterazione guidata dalla pratica agronomica delle comunità rizobatteriche e dovrebbero fornire supporto per la manipolazione del microbioma e la gestione adattativa verso un'agricoltura più sostenibile in condizioni di terraferma.