控释玻璃肥料与丛枝菌根真菌协同调控磷酸酶活性以增强干旱胁迫下磷吸收的机制研究

【编辑推荐】干旱胁迫通过阻碍养分吸收降低作物产量，亟需可持续施肥方案。研究人员评估了控释玻璃肥料(VF)替代传统氮磷钾(NPK)肥的潜力，重点探究其与丛枝菌根真菌(AMF)联用对硬粒小麦生长、产量及磷酸酶活性调控的影响。结果表明：VF+AMF组合使干旱条件下千粒重提升20%，叶片磷浓度增加44%，根际有效磷提高31%，酸性磷酸酶活性翻倍，证实了二者协同增效的环保价值。

　　

干旱胁迫会损害作物对养分的获取能力，进而影响植株发育和产量表现，这促使科研人员寻求可持续肥料解决方案。这项温室研究评估了控释玻璃肥料(Vitreous Fertilizer, VF)作为传统氮磷钾(NPK)肥替代品的潜力，重点关注其在正常供水(Well-Watered, WW)和干旱胁迫(Drought Stress, DS)条件下对植物生长、产量及养分同化的改善作用。

实验设置12种处理组合：空白对照(Ct)、NPK、VF、丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF)、NPK+AMF以及VF+AMF，每种处理均施加于WW和DS两种水分条件。研究重点揭示了VF与AMF在提升硬粒小麦生产力方面的协同效应，特别是通过调控磷酸酶活性促进养分同化的机制。

数据显示：在干旱条件下，VF+AMF处理组的酶活性和养分获取能力显著优于NPK+AMF。具体表现为：千粒重较NPK处理增加20%，叶片磷浓度提升44%，根际有效磷含量提高31%。更值得注意的是，DS条件下VF+AMF处理的根系酸性磷酸酶活性达到对照组的2倍。该组合还显著促进了菌根定殖，证实了两种肥料的协同增效作用。

这项研究证明，控释VF与AMF的联用策略为应对干旱胁迫提供了环境友好的解决方案。该方案不仅能改善土壤健康状况，提高养分利用效率，最终实现作物产量的可持续提升，其作用机制尤其体现在通过双重调控磷酸酶活性来优化磷素吸收利用的生物学过程。