生物制剂与生物刺激剂对草莓-香草间作系统中植物健康及品质的协同增效机制研究

本研究针对化学肥料过度使用导致的土壤退化问题，通过草莓-芫荽-胡芦巴间作系统，探究Jeevamrit(JV)、Ghan-Jeevamrit(GJ)和Azolla等生物制剂组合对草莓生长、产量及土壤微生态的影响。结果表明，GJ@100 g/m2+JV@20%+Azolla@200 g/plant(T3)处理显著提升草莓果实产量(677.93 g/株)及土壤微生物活性，为可持续农业提供了实践方案。

　　

草莓作为全球广受欢迎的水果，其栽培过程中过度依赖化学肥料导致土壤酸化、微生物多样性下降等问题日益突出。印度喜马偕尔邦的草莓主产区Dhaulakuan年产量占全州的99%，但传统种植模式对环境的负面影响亟待解决。有机农业虽能减少农药残留，但如何通过生物制剂协同提升作物抗逆性和土壤健康仍是关键挑战。

为此，印度Dr. YS Parmar园艺与林业大学的研究团队开展了一项创新研究，通过草莓-芫荽-胡芦巴间作系统，系统评估了Jeevamrit(JV)、Ghan-Jeevamrit(GJ)和Azolla等生物制剂的组合效应。研究发现，GJ@100 g/m²+JV@20%+Azolla@200 g/plant(T3)处理方案能显著改善草莓生长指标和土壤微环境，相关成果发表在《BMC Plant Biology》上。

研究采用随机区组设计，关键方法包括：1) 草莓品种Camarosa的田间栽培与间作系统管理；2) 生物制剂(JV、GJ、Azolla)与AM真菌(Glomus fasciculatum)的组合施用；3) 土壤微生物群落分析(细菌、真菌、放线菌计数)；4) 土壤酶活性(磷酸酶、脱氢酶)测定；5) 果实理化品质与营养指标检测。

研究结果

Vegetative growth traits

T3处理使草莓株高达到13.60 cm，叶片数增加至17.66片，叶面积扩大至85.84 cm²，较传统施肥(T11)提升28.3%。生物制剂通过促进植物激素(如生长素、细胞分裂素)分泌，显著改善营养生长。

Flowering and fruiting traits

T3处理使单株花朵数达61.66朵，花期延长至142天，果实产量(677.93 g/株)较常规施肥提高32.8%。生物刺激剂(Ascophyllum nodosum)通过增强光合产物转运，提升果实坐果率至70.26%。

Fruit quality characteristics

T3处理的草莓单果重达18.17 g，可溶性固形物(TSS)含量9.96°Brix，花青素含量提升至10.02 mg/100g。Azolla的固氮作用(含2.5%N)与AM真菌的磷活化协同改善了果实营养品质。

Soil chemical indicators

T3使土壤有机碳(OC)提升至2.96%，速效氮、磷、钾分别达399.92、39.52和261.04 kg/ha。JV中的微生物群落(细菌21.6×10⁶ cfu/ml)促进了养分循环。

Soil microbiological properties

T3处理的根际土壤中，磷溶解细菌(PSB)达8.83×10⁴ cfu/g，AM真菌孢子数159个/50g土壤。GJ的粘土成分(含100 propagules/g)显著提升了微生物生物量。

讨论与意义

该研究首次证实了JV+GJ+Azolla组合在草莓-香草间作系统中的协同效应：1) 通过微生物代谢(脱氢酶活性24.01 μg TPF/h/g)改善土壤健康；2) AM真菌网络扩大磷锌吸收；3) 间作豆科植物提供额外氮源。相比传统施肥，该方案减少80%化肥用量，果实维生素C含量提升11.7%，为热带地区草莓可持续生产提供了关键技术支撑。研究建立的生物制剂应用体系，可推广至其他浆果类作物，对实现联合国可持续发展目标(SDGs)中的"负责任的消费与生产"具有示范意义。