Published July 4, 2019 | Version v1
Publication Open

Response of bacterial communities in rubber plantations to different fertilizer treatments

Creators

  • 1. Hainan University
  • 2. Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
  • 3. Rubber Research Institute

Description

In the present study, the effects of chemical fertilizer (CF) and organic fertilizer plus chemical fertilizer application (OF-CF) on natural rubber yield, soil properties, and soil bacterial community were systematically investigated in rubber plantations. The rubber dry yield was 26.3% more in the OF treatment group than in the CF treatment group. The contents of total nitrogen (TN), available nitrogen (AN), available phosphorus (AP), and available potassium (AK) as well as soil organic matter (SOM) and pH value were higher following OF-CF treatment. Using Illumina sequencing, a total of 927 operational taxonomic units (OTUs) were obtained following CF treatment, while 955 OTUs were obtained after OF-CF treatment. Relative abundance analysis showed the relative abundances of four phyla (Acidobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria, Gemmatimonadetes) were different between the two treatment groups. Correlation analysis revealed Acidobacteria, Bacteroidetes, Thaumarchaeota, Elusimicrobia, Verrucomicrobia were the key taxa that determined the soil properties. Additionally, five OTUs (OTU_506, OTU_391, OTU_189, OTU_278, OTU_1057) were thought to be related to the biodegradation of natural rubber. Taken together, these results improve our understanding of the OF-mediated improvement in soil fertility and contribute to the identification of rubber-degrading bacteria in rubber plantations.

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

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، تم التحقيق بشكل منهجي في آثار الأسمدة الكيميائية والأسمدة العضوية بالإضافة إلى استخدام الأسمدة الكيميائية على محصول المطاط الطبيعي وخصائص التربة والمجتمع البكتيري للتربة في مزارع المطاط. كان العائد الجاف للمطاط أكثر بنسبة 26.3 ٪ في مجموعة العلاج من مجموعة علاج التليف الكيسي. كانت محتويات النيتروجين الكلي (TN) والنيتروجين المتاح (AN) والفوسفور المتاح (AP) والبوتاسيوم المتاح (AK) بالإضافة إلى المادة العضوية في التربة (SOM) وقيمة الأس الهيدروجيني أعلى بعد معالجة OF - CF. باستخدام تسلسل إيلومينا، تم الحصول على ما مجموعه 927 وحدة تصنيف تشغيلية بعد علاج التليف الكيسي، في حين تم الحصول على 955 وحدة تصنيف تشغيلية بعد علاج التليف الكيسي. أظهر تحليل الوفرة النسبية أن الوفرة النسبية لأربع شعب (Acidobacteria، Proteobacteria، Actinobacteria، Gemmatimonadetes) كانت مختلفة بين مجموعتي العلاج. كشف تحليل الارتباط أن البكتيريا الحمضية، والبكتيرويدات، والثورشيتا، والميكروبات اللمفاوية، والميكروبات الثؤلولية كانت الأصناف الرئيسية التي حددت خصائص التربة. بالإضافة إلى ذلك، كان يُعتقد أن خمس وحدات OTU (OTU _506، OTU _391، OTU _189، OTU _278، OTU _1057) مرتبطة بالتحلل البيولوجي للمطاط الطبيعي. تعمل هذه النتائج مجتمعة على تحسين فهمنا للتحسن بوساطة OF في خصوبة التربة والمساهمة في تحديد البكتيريا المتحللة للمطاط في مزارع المطاط.

Translated Description (French)

Dans la présente étude, les effets de l'application d'engrais chimique (CF) et d'engrais organique plus d'engrais chimique (OF-CF) sur le rendement en caoutchouc naturel, les propriétés du sol et la communauté bactérienne du sol ont été systématiquement étudiés dans les plantations de caoutchouc. Le rendement à sec du caoutchouc était de 26,3 % plus élevé dans le groupe de traitement OF que dans le groupe de traitement CF. Les teneurs en azote total (TN), en azote disponible (AN), en phosphore disponible (AP) et en potassium disponible (AK) ainsi que la valeur de la matière organique du sol (SOM) et du pH étaient plus élevées après le traitement OF-CF. En utilisant le séquençage Illumina, un total de 927 unités taxonomiques opérationnelles (OTU) ont été obtenues après le traitement des FC, tandis que 955 OTU ont été obtenues après le traitement OF-CF. L'analyse de l'abondance relative a montré que les abondances relatives de quatre phylums (Acidobactéries, Protéobactéries, Actinobactéries, Gemmatimonadètes) étaient différentes entre les deux groupes de traitement. L'analyse de corrélation a révélé que les Acidobactéries, les Bacteroidetes, les Thaumarchaeota, les Elusimicrobia, les Verrucomicrobia étaient les taxons clés qui déterminaient les propriétés du sol. De plus, cinq OTU (OTU_506, OTU_391, OTU_189, OTU_278, OTU_1057) seraient liées à la biodégradation du caoutchouc naturel. Ensemble, ces résultats améliorent notre compréhension de l'amélioration de la fertilité des sols induite par les OF et contribuent à l'identification des bactéries dégradant le caoutchouc dans les plantations d'hévéas.

Translated Description (Spanish)

En el presente estudio, se investigaron sistemáticamente los efectos de los fertilizantes químicos (CF) y los fertilizantes orgánicos más la aplicación de fertilizantes químicos (OF-CF) sobre el rendimiento del caucho natural, las propiedades del suelo y la comunidad bacteriana del suelo en las plantaciones de caucho. El rendimiento en seco del caucho fue un 26,3% más en el grupo de tratamiento con OF que en el grupo de tratamiento con CF. Los contenidos de nitrógeno total (TN), nitrógeno disponible (AN), fósforo disponible (AP) y potasio disponible (AK), así como la materia orgánica del suelo (SOM) y el valor de pH fueron mayores después del tratamiento con OF-CF. Usando la secuenciación de Illumina, se obtuvieron un total de 927 unidades taxonómicas operativas (OTU) después del tratamiento de CF, mientras que se obtuvieron 955 OTU después del tratamiento de OF-CF. El análisis de abundancia relativa mostró que las abundancias relativas de cuatro filos (Acidobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria, Gemmatimonadetes) eran diferentes entre los dos grupos de tratamiento. El análisis de correlación reveló que las Acidobacterias, Bacteroidetes, Thaumarchaeota, Elusimicrobia, Verrucomicrobia fueron los taxones clave que determinaron las propiedades del suelo. Además, se pensó que cinco OTU (OTU_506, OTU_391, OTU_189, OTU_278, OTU_1057) estaban relacionadas con la biodegradación del caucho natural. En conjunto, estos resultados mejoran nuestra comprensión de la mejora mediada por OF en la fertilidad del suelo y contribuyen a la identificación de bacterias que degradan el caucho en las plantaciones de caucho.

Files

s13205-019-1821-6.pdf.pdf

Files (1.6 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:b91da04eb76b47e45cb50a8cb272d83b
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استجابة المجتمعات البكتيرية في مزارع المطاط لمعالجات الأسمدة المختلفة
Translated title (French)
Réponse des communautés bactériennes dans les plantations d'hévéas à différents traitements d'engrais
Translated title (Spanish)
Respuesta de comunidades bacterianas en plantaciones de caucho a diferentes tratamientos con fertilizantes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2956097954
DOI
10.1007/s13205-019-1821-6

Is supplement to
https://openalex.org/W974778128 (Other)
https://openalex.org/W4311791768 (Other)
https://openalex.org/W3044376478 (Other)
https://openalex.org/W2998742898 (Other)
https://openalex.org/W2990252081 (Other)
https://openalex.org/W2948404434 (Other)
https://openalex.org/W2771892587 (Other)
https://openalex.org/W2373421839 (Other)
https://openalex.org/W2145094128 (Other)
https://openalex.org/W2092119848 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W103743234
  • https://openalex.org/W1604494506
  • https://openalex.org/W1703405261
  • https://openalex.org/W1988879217
  • https://openalex.org/W1994180220
  • https://openalex.org/W1994812071
  • https://openalex.org/W1999380467
  • https://openalex.org/W2001988932
  • https://openalex.org/W2004975389
  • https://openalex.org/W2022133696
  • https://openalex.org/W2035791620
  • https://openalex.org/W2049908179
  • https://openalex.org/W2051347875
  • https://openalex.org/W2061401954
  • https://openalex.org/W2087189381
  • https://openalex.org/W2087551093
  • https://openalex.org/W2087785941
  • https://openalex.org/W2089807889
  • https://openalex.org/W2090515333
  • https://openalex.org/W2104976908
  • https://openalex.org/W2107648631
  • https://openalex.org/W2107679249
  • https://openalex.org/W2108718991
  • https://openalex.org/W2117457769
  • https://openalex.org/W2118269781
  • https://openalex.org/W2123388186
  • https://openalex.org/W2124351063
  • https://openalex.org/W2138686979
  • https://openalex.org/W2148699022
  • https://openalex.org/W2154694759
  • https://openalex.org/W2400137900
  • https://openalex.org/W2526581014
  • https://openalex.org/W2535782829
  • https://openalex.org/W2557881825
  • https://openalex.org/W2579030350
  • https://openalex.org/W2592553970
  • https://openalex.org/W2618034247
  • https://openalex.org/W2767368263
  • https://openalex.org/W2769513600
  • https://openalex.org/W2788303796
  • https://openalex.org/W2799914381
  • https://openalex.org/W2809764288
  • https://openalex.org/W2899249131
  • https://openalex.org/W2911432053
  • https://openalex.org/W2993383518