菊苣与埃及苜蓿间作结合丛枝菌根真菌及磷肥对牧草产量和土壤生物活性的协同效应研究

《BMC Plant Biology》：Synergistic effects of arbuscular mycorrhizal inoculation and phosphorus fertilization on soil microbial properties, plant physiological characteristics, in chicory–berseem clover intercropping

　　

摘要

目的

针对气候变化及包括牧草生产在内的可持续粮食生产需求，本研究探讨了菊苣 (Cichorium intybus L.) 与埃及苜蓿 (Trifolium alexandrinum L.) 间作结合丛枝菌根真菌 (AMF) 和磷肥，以提高牧草产量和土壤健康（定义为生物活性和养分循环）的潜力。

方法

开展田间试验，采用五种处理，包括单作和不同的间作系统，具体处理为：AMF 接种、磷肥（75 和 150 公斤重过磷酸钙）及其组合。测量了土壤生物参数（如微生物呼吸、酶活性）、植物性状（如叶面积指数、叶绿素含量）和牧草产量，并使用统计建模分析因果关系。

结果

间作系统优于单作，其中 AMF-间作处理表现出最高的土壤生物活性（如细菌、微生物呼吸和酶活性）。施用化学重过磷酸钙降低了土壤生物活性。贝叶斯结构方程模型 (BSEM) 揭示了关键的因果关系：叶面积指数 (LAI) 和叶绿素含量显著影响菊苣牧草产量，而土壤微生物呼吸和革兰氏阳性菌影响根部定殖和 LAI。在埃及苜蓿中，LAI 和根部定殖积极影响牧草产量，尽管根瘤菌共生与地上部发育存在竞争。在 2:1 间作的埃及苜蓿 - 菊苣和 MP 处理中观察到最高的土地当量比 (LER) (1.107) 和关联常数 (K) (1.628)。