近日,中國農業科學院煙草研究所煙草智慧農業創新團隊在長期施用硫酸鉀影響植煙土壤微生物群落和功能方面取得進展。相關研究成果在《植物科學前沿(Frontiers in Plant Science)》(JCR1區,IF2021=6.627)上發表。
栽培營養研究中心 宋文靜 路亞
烤煙是喜鉀作物,為追求煙葉品質,我國烤煙生產普遍大量施用硫酸鉀肥料。該團隊依托國家農業科學即墨觀測實驗站,自2010年始建立了硫酸鉀肥料長期定位觀測試驗。前期的研究表明,在棕壤土上,長期大量施用硫酸鉀肥料不僅加速土壤酸化,還降低了烤煙的生物產量,而施用硫酸鉀肥料對土壤生境的影響還不清楚。為此,該團隊依托長期定位試驗,采用16 S和宏基因組測序技術相結合的方法研究了土壤微生物群落和功能對長期施用硫酸鉀的響應。結果表明,高量硫酸鉀處理(HK)與中量(MK)和低量硫酸鉀處理(LK)的微生物群落和功能差異顯著,MK與LK具有一定相似性。與LK相比,HK顯著提高了土壤氮、鉀、硫含量,同時加劇了土壤酸化。HK處理增加了部分富養型細菌及益生菌(具有抗重金屬和病原菌抗性、固氮、解磷和解鉀等功能)的豐度,降低了部分涉及碳氮代謝的寡營養細菌豐度。HK還提高了與碳水化合物代謝和遺傳信息處理相關的代謝通路。pH、速效鉀和速效硫是改變細菌群落和功能的主要因子。研究結果有助于深入了解過量施用硫酸鉀對土壤生態環境的影響,為烤煙鉀肥合理運籌提供科學依據。
煙草所博士后路亞和叢萍博士為論文第一作者,董建新研究員和宋文靜副研究員為論文通訊作者。該研究得到中央公益性科研事業單位基礎研究基金、山東省自然科學基金、中國煙草總公司福建省公司和青島市博士后項目資助。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察