Impact of Biomass Production on Soil Ecosystems

Mechanisms governing carbon stabilization in soils have received a great deal of attention in recent years due to their relevance in the global carbon cycle. Two thirds of the global terrestrial organic C stocks in ecosystems are stored in below ground components as terrestrial carbon pools in soils. Furthermore, mean residence time of soil organic carbon pools have slowest turnover rates in terrestrial ecosystems and thus there is vast potential to sequester atmospheric CO2 in soil ecosystems. Depending upon soil management practices it can be served as source or sink for atmospheric CO2. Sustainable management systems and practices such as conservation agriculture, agroforestry and application of biochar are emerging and promising tools for soil carbon sequestration. Increasing soil carbon storage in a system simultaneously improves the soil health by increase in infiltration rate, soil biota and fertility, nutrient cycling and decrease in soil erosion process, soil compaction and C emissions. Henceforth, it is vital to scientifically explore the mechanisms governing C flux in soils which is poorly understood in different ecosystems under anthropogenic interventions making soil as a potential sink for atmospheric CO2 to mitigate climate change. Henceforth, present paper aims to review basic mechanism governing carbon stabilization in soils and new practices and technological developments in agricultural and forest sciences for C sequestration in terrestrial soil ecosystems.

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Analysis of Nostoc muscorum biomass production in a hydroponic system

Orinoquia ◽

10.22579/20112629.599 ◽

2020 ◽

Vol 24 (1) ◽

pp. 23-31

Author(s):

Martha L. Ortiz-Moreno ◽

Laura V. Solarte-Murillo ◽

Karen X. Sandoval-Parra

Keyword(s):

Biomass Production ◽

Nostoc Muscorum ◽

Hydroponic System ◽

El Sistema

Nostoc es un género de cianobacterias filamentosas con aplicaciones biotecnológicas en nutrición humana, biomedicina, biofertilización y producción comercial de biocombustibles. Sin embargo, su baja tasa de crecimiento en medio líquido por su naturaleza perifítica y su tendencia a formar biofilms, limita su producción a gran escala. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue analizar la producción de biomasa de Nostoc muscorum en un sistema hidropónico modificado. Para ello, se realizaron cultivos de N. muscorum por triplicado, en un sistema hidropónico bajo condiciones semicontroladas de temperatura (29 ± 13°C), intensidad lumínica (32 ± 54 μmol/m2/s) y fotoperiodo (12 horas), durante 23 días en un invernadero. La temperatura, el pH, la conductividad eléctrica y la producción de biomasa seca, fueron monitoreados en días alternados. Los resultados arrojaron que la producción máxima de biomasa seca fue de 0.2276 ± 0.0114 g/m2/día, y la productividad promedio fue de 0.4149 ± 0.0207 g/m2/día. A su vez, la producción máxima de biomasa de N. muscorum se obtuvo el día trece con 0.3185 ± 0.0159 g/m2/día. El análisis estadístico de correlación de variables ambientales no arrojó diferencias significativas, por lo que la temperatura, el pH y la conductividad eléctrica no afectaron la producción de biomasa de N. muscorum. Consecuentemente, el crecimiento algal fue influenciado por la fisiología de la especie. El soporte empleado en el sistema hidropónico permitió la adherencia y el desarrollo de la capa mucilaginosa de la cianobacteria sin requerir períodos de desecación como en los cultivos convencionales. El sistema hidropónico proporcionó un flujo continuo de nutrientes que podría prevenir el ataque de bacterias y hongos oportunistas, generando una alta tasa de crecimiento. De este modo, este sistema hidropónico representa una alternativa viable para la producción de biomasa de N. muscorum en condiciones de invernadero a gran escala.

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