西北研究院在微生物菌剂改善土壤磷有效性方面获进展

磷（P）固定作用导致的碱性石灰性土壤中磷有效性低，制约农作物生产。因此，了解土壤中磷的分配情况，利用土壤的富余磷，提高土壤磷的利用率，缓解磷资源的短缺，从而保障粮食安全。农业上利用植物促生菌开发的微生物菌剂可改善土壤质量、提高作物产量。而微生物菌剂影响根际土壤磷有效性和作物生长的机制尚不清晰。中国科学院西北生态环境资源研究院生物与农业研究团队，探讨了一种高浓度、低成本和缓释的颗粒微生物菌剂（GBI）对玉米（Zea mays L.）生长、根际不同土壤团聚体P分级以及微生物群落的影响。 

研究发现，在施用GBI后，植物生长和磷吸收显著改善。GBI的应用，提高了大团聚体中的有效磷含量（AP）、phoD基因丰度和碱性磷酸酶活性。GBI影响土壤团聚体的组分，导致真菌和细菌群落组成发生变化。在经GBI处理的植物根际土壤中，富集了参与磷循环的关键微生物类群（Saccharimonadales和Mortierella等）。该研究强调了GBI的应用在增加AP和影响土壤团聚体的形成方面的作用，或推进碱性石灰性土壤在可持续农业的发展方面取得新成效。同时，该研究提出了GBI增加碱性石灰性土壤中磷有效性机制的新见解。 

近日，相关研究成果以Granular bacterial inoculant alters the rhizosphere microbiome and soil aggregate fractionation to affect phosphorus fractions and maize growth为题，发表在Science of the Total Environment上。研究工作得到国家重点研发计划和甘肃省科技重大专项的支持。

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微生物菌剂影响玉米根际土壤磷有效性促进玉米生长作用机制示意图

土壤微生物群落组成与环境因子的关联分析

结构方程模型揭示微生物菌剂提高土壤磷的有效性和玉米生长的直接作用和间接作用