解锁埃塞俄比亚大豆潜力：根瘤菌接种与磷肥协同提升小农产量的研究

《Agrosystems, Geosciences & Environment》：Unlocking soybean potential: Enhancing smallholder farmers' yields through rhizobia inoculation and phosphorus fertilizer in Ethiopia

本研究通过78个农户田间试验证明，在埃塞俄比亚多样化农业生态区，联合施用根瘤菌接种剂（I）和磷肥（P）可使大豆平均增产42%，显著优于单施磷肥（21%）或接种剂（5%）。经济分析表明，接种剂单独使用及与磷肥联用具有更高的成本效益稳定性（60%和46%农户收益成本比≥2），为资源受限小农提供了可持续集约化方案。研究强调需针对土壤非响应性机制进一步优化技术包靶向性。

　　

研究背景

埃塞俄比亚大豆（Glycine max）生产虽具潜力，但小农面临单产低下（全国平均2.4 t ha^?1）和土壤氮磷缺乏的双重挑战。大豆作为高蛋白作物（40%蛋白质）和固氮载体（年固氮量达168 kg ha^?1），其产量表现受基因型（G_L）、根瘤菌株（G_R）、环境（E）与管理（M）四维互作（G_L× G_R× E× M）调控。

研究方法

2014–2018年在10个行政区（海拔1092–1888 m）开展78个田间诊断与示范试验，设置对照（C）、磷肥（P）、接种剂（I）、磷肥+接种剂（P+I）4处理。磷源为磷酸二铵（DAP，18% N–46% P₂O₅），接种剂购自Menagesha生物技术公司（MAR-1495、TAL-378等菌株）。采用线性混合模型分析年/地点（Yr./L）、品种（Var.）与处理的互作效应。

土壤基础性状

试点土壤呈强酸性（pH 4.9–5.3）至中度酸性（pH 5.6–6.0），有机碳（2.0%–2.7%）和全氮（0.2%–0.3%）含量中等，但有效磷普遍匮乏（1.8–17.8 mg kg^?1）。交换性钙（6.0–16.3 cmol kg^?1）、镁（1.3–6.7 cmol kg^?1）和钾（0.3–1.1 cmol kg^?1）存在区域差异。

产量响应规律

P+I处理实现最高平均产量（2.56 t ha^?1），较对照增产42%，显著高于单施P（21%）或I（5%）。但个体农户间变异极大（0.3–5.3 t ha^?1），93%农户在P+I下获正收益，15%农户相对增产达142%–368%。降雨分布（特别是花荚期）、前茬作物（86%为禾本科连作）及田间管理差异是主要变异源。

经济可行性

按当前价格，52%农户通过P+I实现净收益≥5000 ETB ha^?1（1 USD≈25 ETB）。敏感性分析（投入成本上涨30%）显示，单用接种剂（60%农户B:C≥2）和经济性最优，P+I（46%农户B:C≥2）次之，单施磷肥风险较高（仅15%农户达标）。

结论与展望

根瘤菌接种技术兼具增产稳产优势，尤其适合资源受限小农。需针对非响应土壤（如强酸地块）开展机制研究，通过环境分区聚类实现技术包精准投放，最终推动大豆生产系统可持续集约化。

（注：以上内容严格依据原文数据及结论缩编，未添加非原文信息）