近日,林學(xué)院董智教授團(tuán)隊在《Science of The Total Environment》發(fā)表了題為“Microbial fertilizers improve soil quality and crop yield in coastal saline soils by regulating soil bacterial and fungal community structure”的研究論文。青年教師吳其聰和碩士研究生陳陽為論文的共同第一作者,董智教授和山東省水利科學(xué)研究院李國會(博士后)為論文的共同通訊作者,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為論文第一完成單位。
鹽堿化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和可持續(xù)性的全球性問題。外源微生物肥的施用在改善鹽堿土質(zhì)量和提高土地生產(chǎn)力方面具有較大潛力。然而,微生物肥施用量對根際土壤理化特征、土壤微生物群落和作物產(chǎn)量的影響及其相互關(guān)系和機(jī)制尚不清楚。基于此,該研究設(shè)置不同用量(0、0.12、0.24、0.36 kg m-2)的微生物肥處理,探究根際土壤理化性質(zhì)、土壤酶活性、微生物群落多樣性和甜高粱產(chǎn)量的變化。研究結(jié)果表明,微生物肥施用量為0.24 kg m-2時,土壤質(zhì)量提升效果最好。與不施肥處理相比,該施肥處理顯著降低了土壤pH(2.21 %)和電導(dǎo)率(12.04 %),提高了土壤有機(jī)碳(21.50 %)、速效磷(26.14 %)、速效鉀(36.30 %)和土壤脲酶(38.46 %),甜高粱產(chǎn)量提高了24.19 %。這可能是由于適量的微生物肥投入提高了鹽堿土壤細(xì)菌和真菌群落的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性,并提高過氧化氫酶、脲酶和蔗糖酶活性,從而促進(jìn)土壤中的養(yǎng)分釋放,提高土壤肥力,間接提高甜高粱的產(chǎn)量。其中,芽單胞菌和疣微菌可能是影響甜高粱產(chǎn)量的關(guān)鍵微生物因子,而速效鉀、土壤脲酶和有效磷是影響甜高粱產(chǎn)量的主要土壤因子。本研究為改善濱海鹽堿地土壤健康和提高甜高粱產(chǎn)量提供了科學(xué)的理論依據(jù)和技術(shù)支持,對推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
該研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項、國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金、山東省林業(yè)科技創(chuàng)新項目、歐洲投行貸款項目“山東省濱海防護(hù)林項目監(jiān)測與評價”和山東省自然科學(xué)基金青年基金的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175127
編 輯:萬 千
審 核:賈 波