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为解决连作土壤退化问题，研究人员探究不同植物发酵产物影响，发现其可改善土壤功能，意义重大。
在农业发展的长河中，随着人口增长对粮食需求的不断攀升，农业逐渐走向集约化道路。土壤，作为农业生产的核心要素，却因长期不当的集约化耕作，陷入了重重困境。长期连续种植同一种作物，像人参、百合、草莓这些多年生植物，会导致土壤营养失衡、微生物群落紊乱，各种土传病害也趁机肆虐，严重阻碍了植物的健康生长，造成巨大的经济损失。
为了破解这一难题，来自长春中医药大学吉林人参学院等机构的研究人员开展了一项意义非凡的研究。他们聚焦于不同植物发酵产物作为土壤改良剂的效果，试图揭开其对土壤微生物群落结构的影响，以及缓解土壤退化的奥秘。该研究成果发表在《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》杂志上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，通过 pot 实验，以吉林省抚松县的暗棕壤为基础，设置不同处理组，观察植物生长情况；其次，采用 DNA 提取、扩增子生成及 Illumina MiSeq 测序技术，深入分析土壤微生物群落的多样性和组成；最后，利用多种分析方法，如主坐标分析（PCoA）、线性判别分析效应量（LEfSe）等，探究微生物群落与土壤功能之间的关系。
研究结果如下：
- 对土壤理化性质和酶活性的影响：不同植物发酵产物处理后，土壤有效磷（AP）含量显著增加，其中 XX 提升 AP 含量效果最佳；XS 对土壤有机质（OM）含量影响最大，相比对照（CK）增加了 1.49 倍。同时，各处理组土壤的酸性磷酸酶（ACP）、脲酶（SU）等酶活性均显著提高，XS 处理组的 SU 活性更是达到 CK 组的 4.68 倍。
- 对土壤微生物群落和功能多样性的影响：发酵产物在一定程度上增加了细菌和真菌的 α - 多样性。主坐标分析（PCoA）等结果显示，不同处理组的土壤微生物群落结构存在显著差异。在细菌群落中，放线菌门（Actinobacteriota）和变形菌门（Proteobacteria）是优势菌门；在真菌群落中，子囊菌门（Ascomycota）占主导。发酵产物还改变了微生物群落的功能，如细菌的代谢功能增强，真菌的核苷和核苷酸生物合成功能提升。
- 对人参生长和抗病性的影响：应用植物发酵产物后，人参的病变明显减少，鲜重、根长、根粗和须根数量显著增加。其中，XS 处理组对人参病原菌的抑制效果最佳，发病率降至 33.33%，病情指数降至 2.0，有效提升了人参的抗病能力。
- 对人参根系活力的影响：不同发酵产物处理均显著促进了人参根系的生长和活力，XX 处理组的根系还原能力最强，比 CK 组高 0.8 倍。
研究结论和讨论部分指出，不同植物发酵产物能够重塑土壤微生物群落，抑制病原菌生长，改善土壤理化性质，提升土壤肥力，进而促进人参生长和提高其抗病能力。复合植物发酵产物 XS 在改善土壤功能和维持微生物多样性方面表现更为突出。这一研究为解决连作土壤退化问题提供了新的思路和方法，揭示了植物发酵产物在农业可持续发展中的巨大潜力，为制定高效、环保的农业管理措施提供了科学依据，有望推动农业生态系统的健康发展。
