硅酸盐岩粉调控热带土壤微生物群落结构与植物生物量响应的机制研究

本研究发现硅酸盐岩粉（phonolite/diabase/granite）通过重塑真菌群落结构促进矿物风化，显著提升热带土壤肥力与植物钾吸收（K uptake），为可持续农业提供微生物驱动的新型土壤改良策略。

　　

Highlight

岩粉施用提升植物生物量与钾含量

硅酸盐岩粉应用被公认具有改善土壤肥力和通过增强风化作用促进大气CO₂封存的潜力（Beerling et al., 2018; Swoboda et al., 2022）。然而，热带农业中的应用因农学高效施用速率的不确定性而受限，多数研究通过高剂量（如5–50 Mg ha^?1）来克服缓慢的风化动力学。本研究证明，显著较低的剂量（1.5 Mg ha^?1）足以促进植物生长和钾吸收，表明热带系统中矿物风化的生物驱动因素可能比温带地区更有效。

Conclusions

我们的研究结果表明，硅酸盐岩粉以依赖于矿物组成和土壤类型的方式塑造热带土壤微生物群落。尽管土壤养分浓度仅轻微变化，所有岩粉均增强了乌瓦鲁草（Urochloa brizantha）cv. Marandu的植物生物量生产和钾吸收，且与矿物类型或施用速率无关。真菌群落表现出比细菌群落更高的响应性，差异丰富的分类群与植物生物量和钾吸收相关。这些发现强调了将矿物-微生物相互作用纳入热带土壤肥力管理框架的必要性。