Resumo

O uso de fertilizantes afeta não apenas a fertilidade do solo e o rendimento das culturas, mas também altera significativamente a estrutura taxonômica da microbiocenose do solo. Aqui, com base em experimento de campo estacionário, estudou-se a influência do fertilizante organomineral (FOM), modificado pela bactéria Bacillus subtilis (H-13), em comparação com diferentes sistemas de fertilizantes (orgânico, mineral, organomineral) em (i) rendimento da colheita, (ii) propriedades físicas e químicas, e (iii) diversidade alfa e beta da comunidade microbiana Albic Retisol (Loamic, Aric, Cutanic, Differentic, Ochric). O experimento foi conduzido sob duas condições: com calagem (pHKCl - 5,9) e sem calagem (pHKCl - 5,1). O uso apenas de esterco bovino foi menos eficaz do que sua coaplicação com fertilizantes minerais em metade das doses. Um efeito semelhante foi obtido ao aplicar FOM. Além disso, o uso de FOM contribui para um aumento significativo nas reservas de carbono orgânico do solo na camada de solo de 0-20 cm em 18%-32%. O sequenciamento de alto rendimento das bibliotecas de sequências do gene variável V4 do rRNA 16S identificou 10.759 táxons pertencentes a 456 gêneros, classificados em 34 filos (31 bacterianos e 3 arqueanos). A aplicação unilateral de fertilizantes minerais levou a uma diminuição significativa da diversidade alfa da estrutura das comunidades microbianas do solo (OTE [outras coisas iguais] e índice de Shannon). Foi observada uma aglutinação da microbiota nas variantes com e sem a aplicação de esterco bovino. O estudo revelou que a estrutura taxonômica da microbiocenose é formada sob a influência de dois fatores principais: cultura de rotação de culturas e fertilizantes aplicados. O tipo de cultura cultivada determina a dinâmica do microbiota ao nível de taxa maiores, como os domínios, e os fertilizantes afetam a estrutura da comunidade microbiana a um nível taxonômico inferior (filos, ordens, famílias). Com base na análise Deseq, foram identificados taxa marcadores, de acordo com a participação dos quais é possível determinar o tipo de cultura cultivada e os fertilizantes utilizados na experiência. A compreensão da dinâmica da associação de taxa e de outros fatores influentes pode levar à criação de sistemas universais de indicaçadores metagenômicos, onde o rastreio da dinâmica das comunidades microbianas permitirá uma avaliação abrangente do estado agroecológico dos solos e decisões oportunas para prevenir a sua degradação.

Palavras-chave:
esterco bovino; fertilizantes minerais; calagem; carbono orgânico do solo; comunidade microbiana