长期施用化学肥料、有机肥料和土壤微生物联合体对土壤性质、生物活性及蔬菜产量的影响

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Effects of Long-Term Application of Chemical Fertilizer, Organic Manure, and Soil Microbial Consortium on Soil Properties, Biological Activities, and Vegetable Productivity

蔬菜产量持续下降与化肥滥用、土壤有机质减少及微生物功能受阻相关。研究通过4年随机区组试验，对比化学肥料与有机营养源结合PGPM接种的效应，发现部分替代化肥并接种PGPM可显著提升土壤养分有效性（微生物量增加）和蔬菜产量（番茄增产18.04%，卷心菜增产9.15%），证实有机-微生物协同管理能改善土壤健康并增强农业可持续性。

　　

摘要

近几十年来，蔬菜产量和营养价值的持续下降主要归因于过度使用化学肥料、土壤有机质流失以及微生物介导的生化过程受到破坏。这些因素共同导致了土壤健康状况的恶化，并抑制了对于养分循环和植物生长至关重要的有益微生物群落。本研究旨在评估养分管理策略对土壤质量、微生物动态和蔬菜产量的长期影响。实验采用了随机区组设计（RBD），设置了六种处理组合，并进行了四次重复试验。处理措施包括不同比例的化学肥料和有机养分来源，并辅以植物生长促进微生物（PGPMs）的接种。系统地评估了土壤的物理化学性质、微生物数量以及作物产量参数，以确定每种处理的效果。将化学肥料部分替换为有机养分来源，并结合PGPM接种，显著增加了根际微生物的数量，提高了土壤养分的有效性，并促进了土壤整体质量的恢复。这种协同效应使得研究期间多种蔬菜作物的产量都有显著提高，具体表现为：番茄（18.04%）、茄子（7.61%）、辣椒（6.94%）、菜豆（4.50%）、豇豆（5.41%）、洋葱（4.82%）、秋葵（5.88%）、马铃薯（6.22%）和卷心菜（9.15%）。将有机养分来源与有益微生物接种剂相结合，显著提升了基于蔬菜的种植系统的土壤肥力、微生物功能以及作物产量。这种生态可持续的方法为修复退化土壤、减少对化学肥料的依赖以及在资源受限地区增强农业长期韧性提供了一种有前景的策略。