農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中磷肥當(dāng)季利用率低，長期施肥導(dǎo)致土壤磷大量積累，加劇面源污染風(fēng)險。如何兼顧糧食生產(chǎn)和資源環(huán)境可持續(xù)一直是農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域亟待解決的問題。近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院宋春副教授團(tuán)隊依托國家自然科學(xué)基金面上項目“紫色丘陵區(qū)玉米-大豆套作系統(tǒng)根際解磷菌活化土壤難溶磷的生化機(jī)制”的資助，在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)磷素高效利用上取得新進(jìn)展，其研究成果在國際知名期刊Journal of Cleaner Production（《清潔生產(chǎn)雜志》，中科院1區(qū)top, IF=9.297）發(fā)表。

 

　　為使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)，需要采取優(yōu)良的栽培和管理措施來提高作物對磷的吸收效率。該團(tuán)隊利用叢枝菌根真菌及其伴生菌聯(lián)合接種來提高玉豆間作系統(tǒng)作物磷素有效性。他們研究發(fā)現(xiàn)玉豆間作條件下，叢枝菌根真菌及其伴生菌聯(lián)合接種在保證作物產(chǎn)量的同時，可減少磷肥施用量至常規(guī)推薦磷肥用量的50%，活化利用了土壤中難溶態(tài)Al-P、Fe-P和Ca-P。研究結(jié)果為復(fù)合種植系統(tǒng)磷素高效利用提供了新的理論支撐和技術(shù)依據(jù)。研究成果“Mycorrhizosphere bacteria and plant-plant interactions facilitate maize P acquisition in an intercropping system”（菌根細(xì)菌和植物-植物相互作用促進(jìn)間作玉米磷吸收）近日在國際知名期刊發(fā)表（論文鏈接https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127993）。

 

　　此外，團(tuán)隊在西南地區(qū)玉米-大豆間作條件下，從大豆根際分離篩選出9株解磷能力較強(qiáng)的解磷細(xì)菌（PSB）。16S rDNA測序和系統(tǒng)發(fā)育分析表明，這些PSB主要屬于芽孢桿菌和假單胞菌，均能分泌大量有機(jī)酸，包括草酸、丙二酸、檸檬酸和琥珀酸。這些菌株都能產(chǎn)生吲哚乙酸（IAA）和促進(jìn)植物生長的鐵載體，進(jìn)而促進(jìn)相鄰作物玉米種子萌發(fā)和植株磷積累。對減少農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)化學(xué)磷肥的施用和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要潛力。相關(guān)研究成果“Growth promotion ability of phosphatesolubilizing bacteria from the soybean rhizosphere under maize–soybean intercropping systems”（玉米-大豆間作條件下大豆根際溶磷細(xì)菌的促生長能力）已在國際知名期刊Journal of the Science of Food and Agriculture（《食品與農(nóng)業(yè)科學(xué)雜志》，中科院2區(qū)top, IF=3.638）發(fā)表（論文鏈接http://doi.org/10.1002/jsfa.11477）。