颗粒有机改良剂缓解微生物代谢限制提升中国亚热带中低产稻田肥力与水稻产量的机制研究

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Granulated Organic Amendment Enhances Soil Fertility, Alleviates Microbial Metabolic Limitation, and Increases Rice Yield in a Medium and Low-Yield Paddy Fields of Subtropical China

本研究针对中国中低产田面积大的现状，通过比较化学肥料(CF)、10 t ha?1yr?1堆肥(CM)及不同用量颗粒有机改良剂(20 t ha?1 LG、40 t ha?1 HG)对水稻产量、微生物代谢限制及碳利用效率(CUE)的影响，发现高量颗粒有机改良剂可通过改善土壤养分和pH值缓解碳磷共限制，显著提升土壤肥力并使水稻增产7.67%-18.2%，为亚热带中低产稻田可持续生产提供有效施肥策略。

　　

在中国亚热带地区的中低产稻田中，颗粒状有机改良剂的应用展现出多重效益。研究人员通过为期两年的田间试验，比较了四种施肥策略：化学肥料(CF)、每年每公顷10吨的堆肥(CM)、每公顷20吨颗粒有机改良剂(LG)和每公顷40吨颗粒有机改良剂(HG)。

研究结果令人振奋：与单纯使用化学肥料相比，施用大量颗粒有机改良剂显著改善了土壤肥力，并使水稻产量分别提高了7.67%（LG处理）和18.2%（HG处理）。深入分析发现，土壤微生物代谢普遍受到碳(C)和磷(P)的共同限制。通过向量分析表明，LG和HG处理通过增加有效养分和调节pH水平，有效缓解了微生物的代谢限制，进而提高了微生物碳利用效率(CUE)，并增加了活性微生物生物量。

这项研究揭示，高量颗粒有机改良剂的施用不仅能够提升水稻产量和土壤肥力，还能有效缓解微生物代谢限制，促进微生物驱动的碳固存过程。因此，在亚热带地区的中低产稻田中，大量施用颗粒有机改良剂是一种可行的施肥策略，有助于实现水稻高产和农业可持续发展。