Diferindo de estudos anteriores em ecossistemas salino-alcalinos, esta investigação examina as comunidades fúngicas em chernossolo rêndzicos, um sistema pedológico de clima frio-temperado, sob regimes contrastantes de cultivo de milho e soja. As comunidades microbianas do solo são criticamente moldadas pelas práticas de manejo, particularmente rotação de culturas e monocultura, através de seus impactos nos nutrientes do solo e na dinâmica de patógenos. Embora o milho e a soja dominem a agricultura de Heilongjiang, as respostas da comunidade fúngica aos sistemas de cultivo em solos de chernossolo rêndzicos semiárido permanecem pouco estudadas. Usando sequenciamento de alto rendimento, analisamos a diversidade, abundância e composição de fungos na rizosfera em quatro sistemas: monocultura de soja (CS), monocultura de milho (CM), rotação soja-milho-soja (RS) e rotação milho-soja-milho (RM). Os resultados indicaram que a rotação de culturas diminuiu a diversidade fúngica e a RM aumentou a abundância de vários gêneros fúngicos em comparação com a CM. A rotação de culturas alterou a abundância relativa de fungos benéficos, como Humicola e Schizothecium, enquanto a monocultura aumentou fungos patogênicos como Gibberella, Dactylonectria e Neocosmospora. Os resultados da Análise de Coordenação Principal (PCoA) mostram que a composição das comunidades fúngicas varia significativamente em diferentes sistemas de plantio, enfatizando as estruturas únicas influenciadas por esses métodos. Fungos multifuncionais exibiram relações significativas com essas propriedades do solo, enquanto fungos patogênicos como Gibberella e Plectosphaerella foram correlacionados com NT e COS, respectivamente. O nitrogênio total (NT) afetou significativamente a estrutura da comunidade fúngica, correlacionando-se fortemente com a monocultura, enquanto a rotação de culturas foi correlacionada com fósforo disponível (Pdisp), carbono orgânico do solo (COS) e nitrogênio disponível (Ndisp). Este estudo revelou os mecanismos pelos quais os sistemas de cultivo regulam as comunidades microbianas funcionais através de alterações nos nutrientes do solo, fornecendo estratégias acionáveis para otimizar rotações a fim de suprimir patógenos e aumentar a resiliência do solo em agroecossistemas temperados de carbonato.
Diverging from prior saline-alkali ecosystem studies, this investigation examines fungal communities in carbonate chernozem, a cold-temperate pedological system, under contrasting maize-soybean cropping regimes. Soil microbial communities are critically shaped by management practices, particularly crop rotation and continuous cropping, through their impacts on soil nutrients and pathogen dynamics. Although maize and soybean dominate Heilongjiang agriculture, fungal community responses to cropping systems in semi-arid carbonate chernozem soils remain understudied. Using high-throughput sequencing, we analyzed rhizosphere fungal diversity, abundance, and composition across four systems: continuous soybean (CS), continuous maize (CM), soybean-maize-soybean rotation (RS), and maize-soybean-maize rotation (RM). The results indicated that crop rotation decreased fungal diversity and RM enhancing the abundance of various fungal genera compared to CM. Crop rotation altered the relative abundance of beneficial fungi, such as Humicola and Schizothecium, whereas continuous cropping increased pathogenic fungi such as Gibberella, Dactylonectria, and Neocosmospora. The results of Principal Coordination Analysis (PCoA) show that the composition of fungal communities varies significantly in different planting systems, emphasizing the unique structures influenced by these methods. Multifunctional fungi exhibited significant relationships with these soil properties, while pathogenic fungi such as Gibberella and Plectosphaerella were correlated with TN and SOC, respectively. Total nitrogen (TN) significantly affected fungal community structure, correlating strongly with continuous cropping, while crop rotation was correlated with available phosphorus (AP), soil organic carbon (SOC), and available nitrogen (AN). This study revealed the mechanisms by which cropping systems regulate functional microbial communities through soil nutrient alterations, providing actionable strategies for optimizing rotations to suppress pathogens and enhance soil resilience in temperate carbonate agroecosystems.