Published September 12, 2022 | Version v1
Publication Open

Differences in microbial diversity and environmental factors in ploughing-treated tobacco soil

Creators

  • 1. Qingdao Agricultural University
  • 2. Tobacco Research Institute
  • 3. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 4. China Tobacco

Description

During agricultural production, plowing affects the existing traits of the planted soil, including environmental factors (physicochemical properties and soil enzymatic activity) and microbial community, but whether deep tillage and conventional tillage cause differences in soil microecology are unknown. In this study, the 16S rRNA high-throughput sequencing technology was combined with soil environmental factor detection to analyze the differences in microbial diversity of smokey soils at different depths. As a result, the composition and structure of microbial community varied in different soil depth after plowing. Two dominant phyla, Actinobacteria and Acidobacteria, have varied a lot between the deep-plowing treatment HS3 (the sample in 10-20 cm depth after deep-plowing treatment) sample and the conventional tillage HC3 (treatment the sample in 10-20 cm depth after conventional tillage) sample. The abundance of Actinobacteria has increased significantly, while the abundance of Acidobacteria has decreased significantly. Moreover, deep tillage increased the activity of sucrase (S-SC) and nitrate reductase (NR) in samples with soil depth below 20 cm. In summary, deep tillage disturbed spatial microbial diversity and environmental factors significantly. This would provide new guidance for improving farmland management strategies, optimizing the activation methods of soil layers, further improving crop planting soil, and increasing crop yield.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أثناء الإنتاج الزراعي، يؤثر الحرث على السمات الحالية للتربة المزروعة، بما في ذلك العوامل البيئية (الخصائص الفيزيائية الكيميائية والنشاط الإنزيمي للتربة) والمجتمع الميكروبي، ولكن ما إذا كانت الحرث العميق والحرث التقليدي يسببان اختلافات في علم البيئة الدقيقة للتربة غير معروفة. في هذه الدراسة، تم الجمع بين تقنية التسلسل عالي الإنتاجية للحمض النووي الريبي 16S مع الكشف عن العوامل البيئية للتربة لتحليل الاختلافات في التنوع الميكروبي للتربة المدخنة على أعماق مختلفة. ونتيجة لذلك، تباين تكوين وبنية المجتمع الميكروبي في عمق التربة المختلفة بعد الحرث. تباينت شريحتان سائدتان، وهما البكتيريا الشعاعية والبكتيريا الحمضية، تباينًا كبيرًا بين عينة المعالجة بالنفخ العميق HS3 (العينة بعمق 10-20 سم بعد المعالجة بالنفخ العميق) وعينة الحرث التقليدية HC3 (معالجة العينة بعمق 10-20 سم بعد الحرث التقليدي). زادت وفرة البكتيريا الشعاعية بشكل كبير، في حين انخفضت وفرة البكتيريا الحمضية بشكل كبير. علاوة على ذلك، زادت الحرث العميق من نشاط السكراز (S - SC) واختزال النترات (NR) في عينات بعمق تربة أقل من 20 سم. باختصار، أخل الحرث العميق بالتنوع الميكروبي المكاني والعوامل البيئية بشكل كبير. ومن شأن ذلك أن يوفر إرشادات جديدة لتحسين استراتيجيات إدارة الأراضي الزراعية، وتحسين طرق تنشيط طبقات التربة، وزيادة تحسين تربة زراعة المحاصيل، وزيادة غلة المحاصيل.

Translated Description (French)

Pendant la production agricole, le labour affecte les caractéristiques existantes du sol planté, y compris les facteurs environnementaux (propriétés physico-chimiques et activité enzymatique du sol) et la communauté microbienne, mais on ne sait pas si le travail en profondeur et le travail conventionnel du sol provoquent des différences dans la microécologie du sol. Dans cette étude, la technologie de séquençage à haut débit de l'ARNr 16S a été combinée à la détection du facteur environnemental du sol pour analyser les différences de diversité microbienne des sols enfumés à différentes profondeurs. En conséquence, la composition et la structure de la communauté microbienne variaient selon la profondeur du sol après le labour. Deux phylums dominants, les Actinobactéries et les Acidobactéries, ont beaucoup varié entre l'échantillon HS3 de traitement de labour profond (l'échantillon à 10-20 cm de profondeur après le traitement de labour profond) et l'échantillon HC3 de travail du sol conventionnel (traitement de l'échantillon à 10-20 cm de profondeur après le travail du sol conventionnel). L'abondance des Actinobactéries a augmenté de manière significative, tandis que l'abondance des Acidobactéries a diminué de manière significative. De plus, le travail en profondeur du sol a augmenté l'activité de la sucrase (S-SC) et de la nitrate réductase (NR) dans les échantillons dont la profondeur du sol était inférieure à 20 cm. En résumé, le travail en profondeur du sol a perturbé de manière significative la diversité microbienne spatiale et les facteurs environnementaux. Cela fournirait de nouvelles orientations pour améliorer les stratégies de gestion des terres agricoles, optimiser les méthodes d'activation des couches de sol, améliorer davantage les sols de plantation des cultures et augmenter le rendement des cultures.

Translated Description (Spanish)

Durante la producción agrícola, el arado afecta los rasgos existentes del suelo plantado, incluidos los factores ambientales (propiedades fisicoquímicas y actividad enzimática del suelo) y la comunidad microbiana, pero se desconoce si la labranza profunda y la labranza convencional causan diferencias en la microecología del suelo. En este estudio, la tecnología de secuenciación de alto rendimiento de ARNr 16S se combinó con la detección de factores ambientales del suelo para analizar las diferencias en la diversidad microbiana de los suelos ahumados a diferentes profundidades. Como resultado, la composición y la estructura de la comunidad microbiana variaron en diferentes profundidades del suelo después del arado. Dos filos dominantes, Actinobacteria y Acidobacteria, han variado mucho entre la muestra de tratamiento de arado profundo HS3 (la muestra en 10-20 cm de profundidad después del tratamiento de arado profundo) y la muestra de labranza convencional HC3 (tratamiento de la muestra en 10-20 cm de profundidad después de la labranza convencional). La abundancia de Actinobacteria ha aumentado significativamente, mientras que la abundancia de Acidobacteria ha disminuido significativamente. Además, la labranza profunda aumentó la actividad de la sacarasa (S-SC) y la nitrato reductasa (NR) en muestras con una profundidad del suelo inferior a 20 cm. En resumen, la labranza profunda alteró significativamente la diversidad microbiana espacial y los factores ambientales. Esto proporcionaría nuevas directrices para mejorar las estrategias de gestión de tierras agrícolas, optimizar los métodos de activación de las capas de suelo, mejorar aún más el suelo de siembra de cultivos y aumentar el rendimiento de los cultivos.

Files

pdf.pdf

Files (2.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:1319af418f59317e533ec228c4f73c2b
2.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاختلافات في التنوع الميكروبي والعوامل البيئية في تربة التبغ المعالجة بالحراثة
Translated title (French)
Différences de diversité microbienne et de facteurs environnementaux dans le sol de tabac labouré
Translated title (Spanish)
Diferencias en la diversidad microbiana y los factores ambientales en el suelo de tabaco tratado con arado

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4295270939
DOI
10.3389/fmicb.2022.924137

Is supplement to
https://openalex.org/W4206020614 (Other)
https://openalex.org/W3195394699 (Other)
https://openalex.org/W3113923385 (Other)
https://openalex.org/W2990252081 (Other)
https://openalex.org/W2951007133 (Other)
https://openalex.org/W2516352988 (Other)
https://openalex.org/W2349844648 (Other)
https://openalex.org/W2182666524 (Other)
https://openalex.org/W2145094128 (Other)
https://openalex.org/W2000331181 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W125455256
  • https://openalex.org/W161137409
  • https://openalex.org/W1731441465
  • https://openalex.org/W1972876731
  • https://openalex.org/W1997641994
  • https://openalex.org/W2016099482
  • https://openalex.org/W2025731525
  • https://openalex.org/W2043387146
  • https://openalex.org/W2044918721
  • https://openalex.org/W2053001676
  • https://openalex.org/W2066630718
  • https://openalex.org/W2073497355
  • https://openalex.org/W2074906987
  • https://openalex.org/W2082315220
  • https://openalex.org/W2082975440
  • https://openalex.org/W2085915462
  • https://openalex.org/W2088833470
  • https://openalex.org/W2090942992
  • https://openalex.org/W2123388186
  • https://openalex.org/W2132598047
  • https://openalex.org/W2152885278
  • https://openalex.org/W2157107905
  • https://openalex.org/W2157640257
  • https://openalex.org/W2159869703
  • https://openalex.org/W2321889391
  • https://openalex.org/W2345023741
  • https://openalex.org/W2375088069
  • https://openalex.org/W2465934912
  • https://openalex.org/W2542517951
  • https://openalex.org/W2586644632
  • https://openalex.org/W2737449844
  • https://openalex.org/W2741097025
  • https://openalex.org/W2755141892
  • https://openalex.org/W2765364657
  • https://openalex.org/W2766406590
  • https://openalex.org/W2796436601
  • https://openalex.org/W2796499297
  • https://openalex.org/W2797100545
  • https://openalex.org/W2888884709
  • https://openalex.org/W2894268074
  • https://openalex.org/W2912370511
  • https://openalex.org/W2924340184
  • https://openalex.org/W2951030011
  • https://openalex.org/W2951912016
  • https://openalex.org/W2956438575
  • https://openalex.org/W2979709653
  • https://openalex.org/W2997493903
  • https://openalex.org/W3003137548
  • https://openalex.org/W3021068875
  • https://openalex.org/W3025498441
  • https://openalex.org/W3037172187
  • https://openalex.org/W3046305642
  • https://openalex.org/W3113117630
  • https://openalex.org/W3119812212
  • https://openalex.org/W3131113681
  • https://openalex.org/W3134330349
  • https://openalex.org/W3135830559
  • https://openalex.org/W3172760967
  • https://openalex.org/W3175488855
  • https://openalex.org/W3184391543
  • https://openalex.org/W4205189447
  • https://openalex.org/W4283221109