近日，資源與環境學院張民教授團隊在《Field Crops Research》在線發表了題為“Long-term application of controlled-release potassium chloride increases maize yield by affecting soil bacterial ecology, enzymatic activity and nutrient supply”的研究論文。博士生李澤麗為該論文的第一作者，張民教授和劉之廣副教授為該論文的通訊作者。

土壤細菌群落對維持生態系統至關重要，然而其容易受長期栽培（包括施肥）的影響。盡管已經有很多關于控釋氯化鉀的研究，但是與提高鉀肥利用效率和產量相關的土壤細菌生態學的研究非常有限。通過連續8年長期定位試驗，結合高通量測序和酶聯免疫技術，研究施用不同比例的控釋氯化鉀對土壤細菌多樣性和群落結構、碳氮循環酶水平、土壤養分供應強度和玉米產量的影響。

圖1. 控釋氯化鉀對土壤細菌群落多樣性及相對豐度、共生網絡的影響

圖2. 施用控釋氯化鉀對土壤細菌生態和玉米產量影響的結構方程模型分析

增加施用控釋氯化鉀的百分比顯著提高了與碳和氮循環相關的細菌（Bacillus, Gaiella, and Sphingomonas）的多樣性和豐度；鉀離子緩慢釋放增強了共發生網絡分類群之間的相互作用強度，減少功能冗余；顯著提高了土壤肥力，增強了土壤菌落的組成和功能，解釋了82.8%的細菌菌落變異；直接提高了土壤氮循環酶含量和細菌群落相對豐度，間接提高了土壤養分供應7.1–38.6%，玉米產量提高了11.7–11.8%，鉀肥利用率提高了8.4–13.2百分點。

控釋氯化鉀顯著增強了土壤細菌生態的穩定性，提高了土壤速效鉀、銨態氮、硝態氮、可溶性氮含量和有機質含量，提高了玉米產量和鉀肥利用率。長期施用控釋氯化鉀是調節土壤細菌生物多樣性、碳氮循環酶活性和土壤養分供應強度來提高玉米產量和鉀肥利用率的良好途徑。

該研究得到了中國科學院重點研究項目、山東省重點研發項目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.fcr.2023.108946

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波