国内刊号:46-1019/S
国际刊号:1000-2561
发布日期:
作者:余江敏, 姚继涛, 孟凡雅, 李玉波, 董刚强, 赵雅琦, 王灿
单位:1.广西农业职业技术大学,广西南宁 530001,2.中国热带农业科学院香料饮料研究所/农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室/海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室,海南万宁 571533,3.黑龙江八一农垦大学农学院,黑龙江大庆 163319,4.华中农业大学,湖北武汉 430070,5.河北农业大学,河北保定 071000,6.安利(中国)植物研发中心有限公司,江苏无锡 214115
关键词:生物炭,菌渣,香露兜,土壤改良,微生物
基金:广西“双高计划”高水平专业群建设项目(桂教职成[2023]57号),广西农业职业技术大学2022年校级课题(YKJ2223),五指山市生态科技特派员项目(WZSKTPXM202208)
针对香露兜种植相对粗放,土壤质量不高制约产量与品质提升的问题,本研究采用不同生物炭比例配施菌渣来改良土壤,并明确其增产效果及机制,旨在为香露兜高效种植提供技术支持。在基础施肥下,通过设置菌渣单独施用800 kg/hm2(MD)、菌渣800 kg/hm2+生物炭1600 kg/hm2施用(MDB1)、菌渣800 kg/hm2+生物炭3200 kg/hm2施用(MDB2)、不添加菌渣和生物炭(CK)共4个处理,采用田间小区试验研究不同处理对香露兜植株生长和产量、土壤理化性质及微生物群落结构的影响。结果表明:较CK处理,单施菌渣(MD)增产效果未达到显著水平,而生物炭配施处理(MDB1、MDB2)均能显著提高香露兜鲜叶产量,这与MDB1、MDB2处理的叶片SPAD值和净光合速率显著上升,从而显著增加平均鲜叶质量有关,但MDB1与MDB2处理间产量无显著差异。土壤养分分析结果显示,与CK相比,MD、MDB1和MDB2处理均显著提高了土壤pH和速效钾含量;但MD处理显著降低了土壤的有机质、碱解氮、速效磷含量,这可能与菌渣中大量有机质被分解微生物利用,导致土壤养分被消耗有关,而配施高用量生物炭(MDB2)则可缓解上述影响,因而MDB2处理的有机质含量和碱解氮含量有所上升。基于土壤细菌OTUs的PCA分析发现,不同处理之间的群落结构存在显著差异。与CK相比,MD处理的土壤细菌Shannon多样性指数下降,Simpson优势度指数升高,而MDB1和MDB2处理则显著提高了土壤细菌多样性;且与MD相比,MDB1和MDB2处理显著增加了潘多拉菌属(Pedomicrobium)、链霉菌属(Streptomyces)、MND1、诺卡氏菌属(Nocardioides)、假单胞菌属(Pseudomonas)等有益促生菌属的相对丰度。RDA分析表明,土壤碱解氮是影响细菌群落结构的主要环境因子。综上所述,单施菌渣虽有增产潜力,但对土壤改良效果不佳;配施生物炭可显著提高土壤pH、速效钾含量,提高土壤微生物多样性,促进有益微生物富集,进而提高叶片叶绿素含量,增强叶片光合速率,从而促进香露兜产量显著增加。因此,生物炭与菌渣协同施用是一种高效、安全的土壤改良策略,为香露兜高效栽培提供绿色可持续技术支撑。
来源:2026年第2期
《热带作物学报》期刊编辑部