低碳足迹有机矿物肥料对马铃薯产量、氮素吸收及土壤养分的提升效果与传统肥料相当

这篇研究首次在温室试验中比较了新型碳捕获富氮有机矿物肥料(CCOMF)与常规矿物氮肥(NH4NO3)对马铃薯生长的影响，发现CCOMF在提升总块茎产量(20%)和植株氮吸收(59%)方面与传统肥料效果相当，并能稳定土壤有机质(SOM)水平(3.15%)，为可持续农业提供了创新解决方案。

　　

土壤高肥力抑制菌根定殖
研究采用英国林肯郡农田土壤（Stagnosol砂壤土，pH 8.0，Olsen-P 65 mg kg^-1）进行盆栽试验，发现两种AM真菌接种体（商业混合菌剂AMF1和实验室培养菌剂AMF2）的定殖率极低（2.1%±0.3）。这可能是由于土壤原有高磷水平（P指数4.7）抑制了菌根共生体的建立，符合"高磷环境降低植物对AM真菌依赖性"的经典理论。

肥料主导产量提升
在12种处理组合（4种施肥×3种菌根）中，氮肥处理显著提升马铃薯农艺性状：

• 标准氮肥N140（140 kg ha^-1）使总块茎产量增加58%
• 半量氮肥N70（70 kg ha^-1）增产33%
• CCOMF140处理增产29%
  值得注意的是，CCOMF与N140在促进植株氮吸收方面表现相当（均提升约59%），但其有机组分使土壤NO₃-N残留量比对照高2.9倍，显示缓释特性。

碳足迹与土壤健康平衡
CCOMF处理成功维持土壤有机质（SOM）在基线水平（3.15%），而常规氮肥导致SOM下降10%（虽未达显著水平）。这种差异源于CCOMF中动物粪便与作物残渣消化物的有机组分，其碳氮比（C/N=12.5）更利于微生物高效利用碳源。

菌根-肥料协同效应缺失
尽管前期假设AM真菌能补充植物养分获取途径（尤其对P、Zn、Cu等难移动元素），但实际数据显示：

• 菌根处理对块茎商品率无显著影响
• 未观察到AM真菌与肥料的交互作用
  这可能与栽培品种"Maris Piper"的菌根依赖性低有关，该品种经过育种筛选可能丧失了部分共生特性。

可持续农业启示
研究证实：

1. 在富磷土壤中，AM真菌接种的农艺价值有限
2. CCOMF可作为传统氮肥的环保替代品，兼具产量保障与碳封存潜力
3. 马铃薯系统氮肥用量或有50%减量空间
   未来需开展大田试验验证CCOMF在不同环境下的长期效应，特别是对N₂O排放和土壤微生物组的影响。