基于微生物组学分析揭示土壤调理剂促进水稻增产的机制

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第10期北京时间：

作者：余垚颖，黄小琴，杨潇湘，邓越，张重梅，周西全，向运佳，鲜赟曦，刘勇，张蕾

单位：(1.四川省农业科学院植物保护研究所，四川 成都 610066;2.农业农村部西南作物有害生物综合治理重点实验室，四川 成都 610066)

摘要：为了解析土壤调理剂促进水稻增产的机制，开展施用土壤调理剂(TS)和未施用土壤调理剂(CS)的大田试验，通过分析土壤养分指标探究调理剂对土壤理化性质的改善效果，借助高通量测序技术测定施用调理剂对土壤微生物群落结构的影响。结果表明:施用专用调理剂(碱性)后，(1)水稻单产增加810.15 kg·hm-2(6.83%)；(2)土壤养分状况得到明显改善，土壤pH和交换性钙离子含量显著提高；(3)地杆菌科、噬几丁质科、亚硝化单胞菌科、Nitrososphaeraceae、假球壳科和Ustilaginaceae的相对丰度明显提高；(4)相对丰度前30的科中，土壤pH与噬几丁质科、黄色杆菌科、Bacteroidetes_vadinHA17、嘉利翁氏菌科、葫芦腔菌科呈显著负相关，与Nitrososphaeraceae和Ustilaginaceae呈显著正相关；土壤交换性钙离子与黄色杆菌科、Bacteroidetes_vadinHA17和地根壶菌科呈显著负相关，与Nitrososphaeraceae和Ustilaginaceae呈显著正相关。综上所述，施用专用土壤调理剂(碱性)能改善土壤理化性质和微生物群落结构，从而有利于水稻干物质积累和产量提升。

关键词：水稻;增产;土壤调理剂;高通量测序;微生物群落结构

基金资助：基金项目:四川省自然科学基金项目(2022NSFSC0168，2023NSFSC0150)；国家现代农业产业技术体系四川创新团队项目(SCCXTD-2024-3)；四川省农业科学院自主创新项目(2022ZZCX023)。