El retorno de paja aumenta la producción de cultivos al mejorar la captura de carbono orgánico del suelo y la agregación del suelo en un sistema de cultivo de trigo-algodón a largo plazo

El retorno de paja es una estrategia prometedora para gestionar el carbono orgánico del suelo (COS) y mejorar la estabilidad del rendimiento. Sin embargo, la estrategia óptima de retorno de paja para la producción sostenible de cultivos en el sistema de cultivo de trigo (Triticum aestivum L.)-algodón (Gossypium hirsutum L.) sigue siendo incierta. El objetivo de este estudio fue cuantificar el impacto a largo plazo (10 años) de la entrada de C en la captura de COS, la agregación del suelo y los rendimientos de cultivos en un sistema de cultivo de trigo-algodón en el valle del río Yangtze. Se organizaron cinco tratamientos con un diseño aleatorio de un solo factor de la siguiente manera: sin retorno de paja (Control), retorno solo de paja de trigo (Wt), retorno solo de paja de algodón (Ct), retorno del 50% de paja de trigo y 50% de paja de algodón (Wh-Ch) y retorno del 100% de paja de trigo y 100% de paja de algodón (Wt-Ct). En comparación con el Control, el contenido de COS aumentó entre 8.4% y 20.2% bajo el retorno de paja. Se observó una correlación positiva lineal significativa entre la captura de COS y la entrada de C (1.42-7.19 Mg ha−1 yr−1). La densidad de partículas del suelo y el tamaño de los agregados (2 y 1-2 mm a la profundidad de 0-20 cm del suelo) también se elevaron significativamente bajo el retorno de paja, siendo el mayor aumento de la estabilidad de los agregados en el tratamiento Wt-Ct (28.1%). Los rendimientos promedio de trigo aumentaron entre 12.4% y 36.0% y los rendimientos de algodón aumentaron entre 29.4% y 73.7%, y también se detectaron correlaciones positivas lineales significativas entre la entrada de C y los rendimientos de trigo y algodón. El índice de rendimiento sostenible promedio (IRS) alcanzó un valor máximo de 0.69 cuando la entrada de C fue de 7.08 Mg ha−1 yr−1, que estuvo cerca del valor máximo (IRS de 0.69, entrada de C de 7.19 Mg ha−1 yr-1) en el tratamiento Wt-Ct. En general, el retorno tanto de paja de trigo como de algodón fue la mejor estrategia para mejorar la captura de COS, la agregación del suelo, los rendimientos y su sostenibilidad en el sistema de rotación trigo-algodón.