AMF和PGPR单独或“跨界”互作促进植物耐盐性的研究进展

盐碱地改良和利用对拓展我国后备耕地资源及保障国家粮食安全具有重要意义。根际微生物作为植物的“第二基因组”,在提高作物抗盐碱胁迫能力,促进作物“以种适地”方面具有巨大潜力。其中,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和植物根际促生细菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)均为重要的根际有益微生物,能显著提高植物耐盐性。本文分别总结了AMF和PGPR提高植物抗盐能力的相关研究进展,并进一步梳理了两者协同提高植物耐盐的机制,包括提高养分效率、调节激素内稳态、提高植物诱导抗性以及调控转录因子表达等,最后提出了基于两者跨界组合的改良方向。旨在充分理解盐胁迫条件下微生物耐盐促生的作用机制,为充分挖掘微生物资源潜力和发展生物技术治理盐碱地提供重要的科学支撑。

复合肥料养分含量和配比与农业需求的匹配度研究

为研究市场流通肥料的养分含量、养分配比与农业生产需求的匹配情况,以主要粮食产区市场流通的复合肥料产品为研究对象,采用定量分析和对比研究的方法,对复合肥料的标识含量和配比与推荐用量和配方的匹配度进行分析。结果表明:1)复合肥料含量与农业需求匹配度低,且普遍存在养分含量过量的问题。在小麦、水稻和玉米产区中复合肥料的氮磷钾综合含量匹配度分别为51.29%、37.44%和30.50%。复合肥料养分含量平均高于推荐养分用量,需要缩小包装规格和调整配方;2)复合肥料标识配比与推荐配方的匹配程度低。在小麦、水稻和玉米产区中复合肥料的氮磷钾综合养分均符合推荐配方的比例分别为1.55%、5.16%和0.57%;3)作物产区中流通的复合肥料养分配比不合理。小麦、水稻和玉米产区市场流通的复合肥料养分配比整体上表现为氮配比高于推荐配方、磷配比低于推荐配方,需调整养分配比,减少氮的配比。因此,亟需推进和落实肥料实名制与定额制,加强对复合肥料的监管,从肥料产业供给角度改进复合肥料产品,并推进复合肥料的合理供应,提高复合肥料与农业生产需求的匹配程度。

施用微生物肥料对我国玉米产量影响的Meta分析

【目的】施用微生物肥料能促进玉米生长而提高产量,但其增产效应受到气候、土壤、栽培与水肥管理等多方面因素的影响,存在较大差异。定量分析微生物肥料施用对我国玉米产量的综合效应及其关键影响因素,为微生物肥料合理施用提供重要理论依据。【方法】本研究搜集2000年1月至2022年5月已发表的文献共38篇(244对产量数据),通过Meta分析量化施用微生物肥料对玉米的增产效应,以及在不同气候类型、土壤养分状况和种植管理条件下的产量效应差异;采用随机森林方法量化各因素对微生物肥料增产效果影响的重要性。【结果】施用微生物肥料使我国玉米平均增产13%,且复合微生物肥料的增产效应(20%)优于单一菌剂产品。复合微生物肥料中,含有芽孢杆菌或木霉菌的肥料处理玉米增产幅度达22%~29%;归属于放线菌门和变形菌门的菌剂增产效应达到17%以上。温度较高或降雨较少时施用微生物肥料的玉米增产效应高于气温较低或降雨较多时,一般在年平均气温≤10℃和>10℃的区域,增产幅度分别为12%和15%;在年降雨量≤600 mm和>600 mm的区域,增产幅度分别为20%和11%。低产田玉米施用微生物肥料处理较对照可增产30%,而中产田和高产田增幅分别只有10%和9%。当施氮(N)量<100 kg/hm^(2)、磷(P_(2)O_(5))或钾(K2O)投入<50 kg/hm^(2)时,施用微生物肥料的玉米增产幅度为16%~28%,而养分充足供应条件下的产量增幅仅为9%~10%。随着玉米种植密度的增加,施用微生物肥料的增产效果也相应提高,在种植密度≥80000株/hm^(2)时玉米增产77%,显著高于低密条件下的增幅9%~10%。随机森林结果显示,年均温度、种植密度、土壤pH、年均降雨量、施氮量、施磷量、土壤全氮、土壤速效钾、有机质等是影响微生物肥料增产效应的关键因素,其中年均温度则是影响微生物肥料增产效果的最重要因素。【结论】施用微生物肥料可显著提高玉米产量,特别在玉米受到逆境胁迫时的增产效应更明显。在不同生态区域,选择含有芽孢杆菌或木霉菌复合菌剂的微生物肥料,适当提高玉米种植密度,可以充分挖掘微生物肥料的增产潜力。