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【喜報】根力多產學研成果登頂國際期刊!破解作物連作障礙難題,開辟綠色可持續新路徑
近日,根力多生物科技股份有限公司(以下簡稱“根力多”)與中國農業大學資源與環境學院、養分資源高效利用全國重點實驗室、云南省煙草公司大理州公司攜手開展的微生物菌劑與土壤調理劑消減煙草連作障礙的相關研究,取得重要成果!
相關研究論文《微生物菌劑聯合土壤調理劑消減烤煙連作障礙》(Restoration of continuous cropping obstacles by microbial inoculants and mineral amendment in flue-cured tobacco)正式發表于農林科學1區期刊《工業作物與產品》(Industrial Crops & Products,簡稱IND CROP PROD)。該期刊是農林科學領域的國際頂級期刊之一,此次發表標志著根力多在微生物技術與土壤健康管理領域的產學研合作再結碩果。
破解連作障礙難題,探索綠色可持續路徑
連作障礙是制約農業可持續發展的全球性難題。在耕地資源日益緊張的背景下,煙草作為重要的經濟作物,其集約化連作常導致土傳病害加劇、土壤微生物群落失衡、養分吸收紊亂,最終造成作物減產甚至絕收。盡管抗病育種、輪作等措施已有應用,但受資源限制或見效周期影響,整體效果仍存在不足,亟需更加穩定高效的解決方案。
植物根際促生菌與礦質改良劑的聯合應用為此提供了新路徑:芽孢桿菌和鏈霉菌分別在促生與抑病方面發揮作用,礦物土壤調理劑則可改善土壤結構并作為微生物載體。然而,針對多種措施聯合應用的系統研究仍較缺乏。本研究基于具有5年連作歷史的煙田開展為期兩年的田間定位試驗,系統評估了貝萊斯芽孢桿菌K01與解木糖鏈霉菌B75聯合礦物土壤調理劑對煙草生長、病害抑制、養分利用及土壤微生物的影響,為緩解連作障礙及實現煙草可持續生產提供了科學依據。
增產提質效果顯著,病害防控表現突出
兩年的田間定位試驗結果表明,微生物菌劑與礦物土壤調理劑的聯合施用,在促進烤煙生長、提升經濟效益和防控病害方面均表現出優異效果。
在烤煙產量與經濟效益方面,與對照組相比,貝萊斯芽孢桿菌K01與解木糖鏈霉菌B75聯合土壤調理劑處理(T4處理),分別顯著提高烤煙產量和經濟產值15.8%和32.9%,煙葉每畝增收達到207-326元。同時,中上等煙比例提高了8.6%-10.5%,煙葉品質得到明顯改善。
在病害防控方面,該聯合處理(T4處理)對由鐮刀菌引起的煙草黑根腐病防控效果顯著,病情指數降低73.8%(圖2B)。值得注意的是,盡管隨著連作年限的延長,對照地塊的病情指數呈現上升趨勢,但K01與B75菌種聯合使用始終表現出最優質的病害防效效果。
促進礦質養分釋放,優化植株營養吸收
研究進一步揭示了微生物菌劑與土壤調理劑協同增效的內在機制。掃描電鏡結果顯示,土壤調理劑呈現非均質多孔結構,比表面積高、結構復雜,對土壤結構改良效果顯著。在養分釋放方面,添加K01菌株培養上清液顯著促進了土壤調理劑中礦質養分的溶釋,而單純外源有機酸處理與對照相比無顯著差異。這說明微生物來源物質在促進礦物溶解與養分釋放中起關鍵作用,這也是K01菌株聯合使用土壤調理劑強化作物營養吸收的主要原因。
就根際土壤中的礦質養分含量而言,與對照處理相比,K01和B75與土壤調理劑聯用處理使土壤有效硼含量顯著增加了64.9%(圖5)。
在植物組織中礦質養分含量方面,K01和B75聯合土壤調理劑處理(T4處理)使葉片中硼、鐵和鎂的含量分別增加了45.0%、65.7%和40.1%,顯著優化了煙草的養分吸收與分配格局。
構建健康土壤微生態,重塑根際微生物群落
各改良處理顯著重塑了土壤的微生物群落結構。在細菌群落方面,K01和土壤調理劑聯用(T3處理)顯著提高了土壤微生物群落豐富度,且群落結構根據是否施加土壤調理劑明顯分離,表明土壤調理劑是驅動細菌群落變化的關鍵因素。
在土壤真菌群落方面,各處理均顯著提高了群落豐富度,但多樣性未發生顯著變化;土壤調理劑同樣是驅動真菌群落結構變化的顯著因素??傮w來看,改良處理分別解釋了約18%和23%的細菌與真菌群落變異,表明兩類微生物對改良措施的響應存在差異。
根際微生物群落組成在改良處理下也發生了明顯變化。細菌群落以放線菌門、變形菌門和綠彎菌門為主,其中K01和B75聯合土壤調理劑(T4處理)中芽孢桿菌屬相對豐度顯著提高,而假黃單胞菌屬、綠菌屬、芽孢桿菌屬和假單胞菌屬在T3處理中表現出明顯富集,顯示出不同處理間存在差異化的富集模式。
真菌群落以子囊菌門為主導。值得關注的是,關鍵病原菌鐮刀菌屬在所有改良處理中均呈下降趨勢,其中K01處理降幅最顯著,這是煙草根腐病降低和改良煙草重茬影響的關鍵因素。同時,不同處理也表現出特定真菌類群的富集,表明改良措施對病原菌抑制及有益微生物重塑具有積極作用。
本研究論文第一作者為中國農業大學博士生王琛,根力多生物科技股份有限公司黃鯤、邢明振、寧有濤為參與作者,中國農業大學郭巖彬教授和大理煙草公司孫軍偉為通訊作者。
根力多自成立以來長期致力于微生物技術與土壤健康管理領域的研發、推廣與應用。此次研究成果的發表,不僅為破解農業連作障礙難題提供了科學的理論依據與綠色可持續的技術路徑,也進一步印證了根力多產品在作物健康與土壤改良方面的應用價值。
未來,根力多將繼續深化產學研融合,以科技創新驅動產品升級,為廣大種植者提供更加高效、綠色、可持續的解決方案,為我國農業高質量發展貢獻更多企業力量!
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.122995
