系統(tǒng)闡明綠肥特有培育健康土壤的功能與機制，是明確綠肥的不可替代性以及發(fā)揮綠肥在新時期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中綠色引領(lǐng)作用的關(guān)鍵。近日，肥料及施肥技術(shù)團隊綠肥小組在西北旱地綠肥培育健康土壤方面取得了系列發(fā)現(xiàn)，相關(guān)成果先后在《SCIENCE CHINA Life Sciences》和《iMeta》期刊上發(fā)表。

研究發(fā)現(xiàn)，長期種植利用綠肥能夠招募固氮菌和叢枝菌根真菌（分別以提升 Azospirillum 和 Glomus 為主），同時加強了固氮菌與叢枝菌根真菌所構(gòu)成共生網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵生態(tài)集群（該菌群以 Skermanella 、 Azospirillum 和 Glomus 為主）中二者的協(xié)同關(guān)系，大幅提升土壤自生固氮潛力（Zhou et al., 2023, iMeta）。進一步研究表明，長期種植利用綠肥能夠獲得與單獨施用化肥相當(dāng)?shù)男←湲a(chǎn)量，其主要通過提高土壤氮循環(huán)功能（尤以土壤氮礦化和生物固氮作用）來保障小麥生產(chǎn)養(yǎng)分需求，而且前者土壤具有更高的多功能性。長期化肥、綠肥、牛糞處理土壤分別富集 amoB 、 nifH 和 GH48 基因，同時亞硝化單胞菌、固氮螺菌和鞘脂單胞菌依次在有關(guān)處理的關(guān)鍵微生物組中聚集，這導(dǎo)致了上述3處理分別具有較高的氧化亞氮排放、土壤自生固氮和有機碳礦化潛力。有機施肥方式（尤其綠肥）驅(qū)動土壤微生物沿土壤剖面遷移，提高深層土壤微生物網(wǎng)絡(luò)大小和關(guān)鍵微生物組群的豐度和生物多樣性，進而增強深層土壤多功能性，但牛糞與秸稈還田降低了土壤微生物網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性（Zhou et al., 2023, SCIENCE CHINA Life Sciences）。相關(guān)研究為通過綠肥構(gòu)建養(yǎng)分高效循環(huán)、定向調(diào)控土壤微生物群落培育健康土壤提供了理論依據(jù)。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所博士后周國朋為論文第一作者，曹衛(wèi)東研究員和甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所車宗賢研究員為通訊作者。研究得到了國家重點研發(fā)計劃（2021YFD1700200）、國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-22）項目的共同資助。

論文鏈接：

http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-023-2432-9

https://doi.org/10.1002/imt2.81

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