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为探究豆科植物轮作增产的微生物机制，研究人员对比两种轮作系统，发现 AT 显著增产，意义重大。
背景与目的：将豆科植物纳入作物轮作体系，是一种通过氮（N）效应提高后续作物产量的常见做法。然而，其潜在的微生物机制却鲜少受到关注。在本研究中，研究人员对黄河三角洲盐碱土壤中两种轮作系统 —— 冬小黑麦 - 夏玉米（MT）和苜蓿 - 冬小黑麦（AT）的土壤固氮微生物群落以及小黑麦产量展开了调查。
结果：研究结果显示，AT 轮作系统使小黑麦产量平均显著提高了 53%，同时固氮微生物群落的多样性和均匀度也更高。非度量多维尺度分析（NMDS）表明，MT 和 AT 两种轮作系统的固氮微生物群落结构存在显著差异。此外，多元回归分析显示，固氮微生物群落多样性（α- 和 β- 多样性）以及土壤性质（例如土壤氮含量）分别能够解释小黑麦产量变化的 61.5% 和 14.5%。随机森林分析表明，一些细菌属，如厌氧粘细菌属（Anaeromyxobacter）、慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）、地碱杆菌属（Geoalkalibacter）、中华根瘤菌属（Sinorhizobium）和固氮弧菌属（Azoarcus），是影响小黑麦产量的关键驱动因素。
结论：该研究突出了在作物轮作中加入豆科植物，通过调节固氮微生物群落来提高后续作物产量的潜力。
