Agro Fossil Free - Alterazione del rizobioma del grano biologico e delle attività enzimatiche mediante lavorazione ridotta e rotazione colturale diversificata

Descrizione generale

La superficie dell'agricoltura biologica continua a crescere in tutto il mondo. La coltivazione di colture biologiche si basa sulla lavorazione del suolo per il controllo delle infestanti e sull'apporto di sostanze nutritive nel suolo organico, poiché non sono consentiti apporti chimici. Gli input organici costruiscono la C organica del suolo, un determinante chiave della qualità del suolo, ma le perdite di C indotte dalla lavorazione attraverso l'erosione e la decomposizione riducono la C organica del suolo. Le rotazioni delle colture forniscono anche nutrienti e interrompono i cicli dei parassiti. Nel 2014 (precipitazioni normali) e nel 2015 (precipitazioni inferiori alla norma), abbiamo studiato se la lavorazione ridotta (lavorazione ridotta vs lavorazione elevata) e la diversificazione di una rotazione di 2 anni di sovescio pisello (GM)-frumento a una rotazione di 4 anni la rotazione (rotazione semplificata vs rotazione diversificata) ha alterato il microbioma del suolo e le attività enzimatiche nella rizosfera del grano biologico in una prova che era stata istituita nel 2010. Planctomycetes e Gemmatimonadetes erano più abbondanti in condizioni di lavorazione elevata rispetto a lavorazione ridotta in entrambe le rotazioni. L'indice di Shannon della diversità α era maggiore nella rotazione diversificata rispetto alla rotazione semplificata in condizioni di lavorazione elevata. La biomassa microbica C (MBC) era maggiore nella rotazione diversificata rispetto alla rotazione semplificata nel 2014. Le abbondanze relative di Gemmatimonadetes, Proteobacteria e Tharmarchaeota erano maggiori nella rotazione diversificata rispetto alla rotazione semplificata in condizioni di lavorazione elevata. La bassa lavorazione del terreno ha aumentato l'attività della fosfomonoesterasi acida (ciclo P) e nel 2014 l'attività di questo enzima era maggiore nella rotazione diversificata rispetto alla rotazione semplificata. Le precipitazioni della stagione di crescita hanno modellato maggiormente il microbioma del suolo (diversità α e β): il 2015, più secco del normale, ha avuto meno biomassa microbica C (MBC), Actinobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria e attività enzimatiche rispetto al normale 2014, ma vice -versa per α-diversità, AD3, Armatimonadetes e Chloroflexi. Pertanto, sebbene la stagione di crescita abbia influenzato queste proprietà microbiche del suolo più della lavorazione del terreno o della rotazione delle colture, sia la bassa lavorazione del terreno che la diversificazione delle colture hanno alterato la composizione della comunità microbica del suolo e aumentato il potenziale del ciclo P del suolo.