绿色防控策略调控烟草根际微生物组结构提升土壤健康与产量

本研究针对化学农药对土壤生态的负面影响，通过比较绿色防控与传统策略对三大烟区（贵州、湖南、云南）根际微生物的影响，发现绿色防控显著提升烟草产量（最高达6.24%），促进有益菌（如Pseudarthrobacter、Massilia）增殖并降低病原菌丰度，同时增强微生物有机降解功能。该研究为可持续病害管理提供了微生物生态学新视角。

　　

烟草作为全球重要经济作物，长期依赖化学农药导致土壤退化与生物多样性下降，而绿色防控技术虽在病虫害管理上成效显著，其对土壤微生物生态的影响却鲜有系统研究。这一领域的研究空白直接制约了农业可持续发展的科学决策。为此，中国烟草总公司科技重大专项支持的研究团队在云南、贵州、湖南三大生态差异显著的烟区展开了一项突破性研究，相关成果发表于《Ecological Frontiers》。

研究人员采用多组学联用技术，通过高通量测序分析根际微生物群落结构，结合宏基因组功能注释和共现网络分析，系统比较了绿色防控与传统管理下微生物组的差异。样本采集自烟草成熟期（移栽后50-60天）的根际土壤，覆盖不同海拔与土壤类型的代表性产区。

微生物群落结构分析显示，尽管α多样性（Chao1、Shannon指数）无显著差异，但绿色防控显著改变了微生物组成。有益菌如假节杆菌（Pseudarthrobacter）、粘液菌（Massilia）和曲霉（Aspergillus）丰度提升，病原菌则明显减少。地域差异主导群落变异，但绿色防控在各省均呈现特异性菌群富集特征。

功能分析揭示绿色防控显著增强微生物的有机化合物降解能力。关键菌门芽孢杆菌门（Bacillota）和芽单胞菌门（Gemmatimonadota）与产量呈正相关，其代谢活性可能通过促进养分循环支撑产量提升。

网络分析发现绿色防控下微生物互作网络模块性更高，表明系统具有更强的多功能性。这种拓扑结构特征可能解释其抗干扰能力和生态稳定性提升的现象。

该研究首次从微生物生态学角度阐明绿色防控的增产机制：通过重塑根际微生态，优化功能菌群配置，实现"以菌抑病、以菌促产"的良性循环。云南烟区6.24%的产量增幅尤为突出，可能与地域特异性菌群响应相关。研究为精准设计区域性生物防控方案提供了理论依据，推动农业管理从化学依赖型向生态调控型转变。中国烟草总公司的资助保障了研究的规模化验证，其成果对实现"双碳"目标下的绿色农业具有示范意义。