黑膜覆盖垄沟系统提升玉米-大豆间作根鞘土壤磷转化与谷物产量

本研究揭示，在酸性土壤条件下，垄沟覆膜（RFM）技术通过调控根鞘土壤磷转化功能基因（如P-cycling genes）、促进解磷微生物（PSMs）群落重构，并协同改善根系形态与磷吸收效率，显著提升玉米-大豆间作系统的生产力和磷利用可持续性。

　　

亮点（Highlights）

垄沟覆膜（RFM）显著提升玉米和大豆的种子产量、磷吸收量、根长、根鞘土壤中植物有效磷浓度、酸性磷酸酶活性以及铝结合磷（Al-P）含量。RFM明显降低玉米根鞘解磷微生物（PSMs）的多样性（香农指数下降），但通过多元置换分析发现，它显著改变两种作物根鞘PSMs的群落组成。更重要的是，RFM大幅增加负责有机磷矿化、无机磷溶解、磷饥饿响应调控和磷转运的功能基因在根鞘土壤中的丰度。结构方程模型进一步证明，RFM通过增强根鞘土壤中的磷转化过程，提高植物有效磷浓度，改善根系形态，促进磷吸收，最终显著提升玉米-大豆间作系统的谷物产量。

结论（Conclusion）

在玉米-大豆间作中引入垄沟覆膜（RFM），相比传统间作模式，显著提高了作物生产力和土地利用率。RFM通过上调磷循环功能基因、改变解磷微生物（PSMs）群落结构，加速根鞘土壤磷转化，进而促进玉米和大豆的根系生长、磷吸收与积累，最终提高系统总谷物产量。RFM是一种可持续栽培措施，通过强化植物-微生物互作，实现酸性土壤中的高产与磷高效获取。