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为提升干旱环境下鹰嘴豆产量，研究人员探究生物肥料效果，发现其可促进生长，对农业可持续性意义重大。
# 生物肥料助力鹰嘴豆在干旱环境蓬勃生长
在广袤的农业领域，可持续发展始终是追求的目标。然而，干旱地区的农业生产面临着诸多严峻挑战，土壤肥力不足、水资源匮乏，使得作物产量难以提升。鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）作为重要的豆类作物，富含蛋白质和多种维生素，在人类饮食中占据重要地位，全球种植面积达 1780 万公顷 。但在许多地方，鹰嘴豆的产量远低于其潜在产量，干旱的气候、不合理的作物管理以及贫瘠的土壤成为限制其产量的 “拦路虎”。
为了突破这些困境，来自伊朗费尔多西大学（Ferdowsi University of Mashhad）的研究人员开展了一项极具意义的研究，成果发表于《Scientific Reports》。他们致力于探索生物肥料对干旱环境中鹰嘴豆养分吸收、生长及产量的影响，期望为农业可持续发展找到新的方向。
研究人员采用了多种技术方法。在田间实验中，设置了 10 种不同的施肥组合，包括不同形式的硫（如膏状硫 SPA、粉状硫 SPO）和多种细菌（硫氧化细菌 SOB、自生固氮菌 NFB、解磷细菌 PSB、解钾细菌 KSB）的组合，以无施肥为对照。通过随机完全区组设计，进行三次重复实验。在实验过程中，运用多种方法对各项指标进行测定，如采用平板计数法测定土壤细菌种群数量，通过特定的培养基和检测方法分别对不同细菌进行计数；使用分光光度法和火焰光度法测定植物和土壤中的氮（N）、磷（P）、钾（K）含量等 。
研究结果
- 土壤细菌种群动态：施肥处理显著影响土壤细菌种群。整体上，施加细菌生物肥料一周后，各类细菌数量增加。在开花期，SPO + SOB 处理的细菌种群数量最高，但收获后显著下降。种植和收获后，SPO + SOB + NFB + PSB + KSB 处理的细菌种群数量最高，分别达到 22.66×109和 44.66×109 CFU/g 土壤干重（DW），在该处理下，PSB 和 SOB 的种群数量也较高，而对照组的细菌种群数量最低 。
- 叶片光合色素含量：与硫处理和对照组相比，细菌处理显著增加叶片光合色素含量。NFB + PSB + KSB 处理的植物叶片叶绿素 a 和 b 含量最高，分别为 2.46mg/g FW 和 0.91mg/g FW ，较对照组增加 40% 和 54%；SPA + SOB + NFB + PSB + KSB 处理的植物叶片类胡萝卜素含量最高，为 0.529mg/g FW ，是对照组的 1.6 倍 。
- 结瘤响应：生物肥料显著影响根瘤数量、活性根瘤百分比和根瘤干重。SPO + SOB + NFB + PSB + KSB 处理的植株根瘤数量从 32.3 个 / 株显著增加到 109 个 / 株，活性根瘤百分比最高，较对照组增加 77% ；SOB + NFB + PSB + KSB 处理的根瘤干重最高 。
- 植物生长参数：生物肥料接种和硫应用显著影响植物高度。SPO + SOB + NFB + PSB + KSB 和 SPA + SOB 处理分别使植物高度较对照增加 35% 和 27% 。此外，施肥处理还显著影响分枝数、荚数、荚育性、每荚粒数、百粒重、籽粒产量、生物产量和收获指数等指标。例如，SPO + SOB + NFB + PSB + KSB 和 SPA + SOB + NFB + PSB + KSB 处理的荚数和籽粒产量显著高于对照组，百粒重也有明显增加 。
- 养分含量：生物肥料和硫的应用显著影响谷物、叶片和土壤的 N、P、K 含量。在谷物和叶片中，SOB + NFB + PSB + KSB 处理的 N 含量最高，SPO + SOB + NFB + PSB + KSB 和 SPA + SOB + NFB + PSB + KSB 处理的 K 和 P 含量较高 。在土壤中，PGPR 接种显著提高土壤 N 含量，SPO + SOB + NFB + PSB + KSB 和 NFB + PSB + KSB 等处理在开花期显著提高土壤 P 含量，SPO + SOB + NFB + PSB + KSB 在开花和结荚期显著提高土壤 K 含量 。
研究结论与意义
研究表明，生物肥料能够显著提高土壤养分含量、土壤微生物群落数量和植物生长参数。PGPR 接种和硫应用对土壤微生物种群有显著影响，不同细菌组合可协同促进根瘤形成和植物生长。生物肥料提高了植物的光合色素含量，进而促进了光合作用，有助于提高作物产量。此外，生物肥料还能提高鹰嘴豆的籽粒蛋白质含量。
这些研究结果为干旱地区农业生产提供了新的思路和方法。生物肥料作为一种环保的肥料替代品，不仅可以减少化学肥料的使用，降低土壤污染和退化，还能改善土壤生态环境，提高土壤肥力，促进作物生长和产量提升，对实现农业可持续发展具有重要意义。未来，研究人员还需进一步开展长期田间试验，深入探究 PGPR 与植物相互作用的机制，以及生物肥料在不同土壤类型和气候条件下的应用效果，为农业生产提供更全面、更有效的指导。
