接种昆虫病原真菌提高珍珠粟磷利用效率的研究及其可持续农业意义

为解决热带土壤磷(P)固定率高导致的植物有效磷缺乏问题，研究人员开展珍珠粟(Pennisetum glaucum)接种昆虫病原真菌(Metarhizium anisopliae和Beauveria bassiana)的试验。通过5×3因子设计发现，接种使根干重提升40%、茎叶干重增加25%，酸性磷酸酶活性提高17%，其中M. anisopliae使磷吸收效率提升37%，为低肥力土壤可持续农业提供新方案。

　　

磷(P)作为植物生长发育的关键元素，在热带土壤中常因高固定率导致生物有效性降低。本研究以耐瘠薄作物珍珠粟(Pennisetum glaucum)为模型，探索昆虫病原真菌——白僵菌(Beauveria bassiana)和金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)对磷素利用的调控机制。

实验采用完全随机设计的5×3因子方案：设置0、90、180、360和430 mg kg^-1五个磷梯度，配合三种真菌处理（对照组、B.bassiana接种组、M.anisopliae接种组）。经过45天控温培养后，检测发现真菌接种组表现出显著优势——根系生物量激增40%，地上部干重增长25%。机制研究表明，真菌定植激活了根际酸性磷酸酶(ACP)系统，酶活性提升达17%，其中M.anisopliae处理组的磷吸收效率(PUE)更实现37%的飞跃。

这些发现揭示了昆虫病原真菌作为"生物磷活化剂"的潜力，通过增强磷酸酶活性和根系吸收表面积，将固定态磷转化为植物可利用形态。该策略完美契合联合国可持续发展目标(SDGs)，为缺磷土壤农业系统提供了环境友好型解决方案，特别适用于非洲、南亚等珍珠粟主产区的低投入 farming 体系。