Cover crop species and mycorrhizal colonization on soil phosphorus dynamics

Abstract

Phosphorus (P) plays an important role in the physiological plant processes; however, in tropical soils, P is one of the most limiting nutrients for crop yield due to its low mobility, determined by the adsorption of this element to the soil. To enhance P-use and P-acquisition efficiency, this research aimed to evaluate the effect of cover crops and mycorrhizal colonization on changing soil P fractions, both organic and inorganic. A complete randomized block design was adopted in a field experiment, with four replications using four cover crops: i) pigeon pea (Cajanus cajan); ii) crotalaria (Crotalaria juncea); iii) millet (Pennisetum glaucum); iv) brachiaria (Brachiaria ruziziensis) and v) fallow, as control. The arbuscular mycorrhizal fungus colonization, the fungal spore density, soil P fractionation, and N, P, and K uptake were assessed. Our results show that cover crops affected the soil P cycling in deeper soil layers. Cover crops may increase arbuscular mycorrhizal inoculum potential for the succeeding crop in rotation or intercropping, when used as a green manure.

El fósforo (P) juega un papel importante en los procesos fisiológicos de las plantas; sin embargo, en suelos tropicales, el P es uno de los nutrientes más limitantes para el rendimiento de los cultivos debido a su baja movilidad, determinada por la adsorción de este elemento al suelo. Para mejorar la eficiencia de uso y adquisición de P, esta investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de los cultivos de cobertura y la colonización de micorrizas en el cambio de las fracciones de P del suelo, tanto orgánicas como inorgánicas. Se adoptó un diseño de bloques completos al azar en un experimento de campo, con cuatro repeticiones utilizando cuatro cultivos de cobertura: i) guandú (Cajanus cajan); ii) crotalaria (Crotalaria juncea); iii) mijo (Pennisetum glaucum); iv) brachiaria (Brachiaria ruziziensis) yv) barbecho, como testigo. Se evaluó la colonización de hongos micorrízicos arbusculares, la densidad de esporas fúngicas, el fraccionamiento de P del suelo y la absorción de N, P y K. Nuestros resultados muestran que los cultivos de cobertura afectaron el ciclo del P del suelo en las capas más profundas del suelo. Los cultivos de cobertura pueden aumentar el potencial de inóculo de micorrizas arbusculares para el cultivo siguiente en rotación o cultivos intercalados, cuando se utilizan como abono verde.