根瘤菌接种与化学肥料联合施用对埃塞俄比亚西北部玉米营养组成的影响

《Scientific Reports》：Effects of Rhizobium inoculation and integrated fertilization on the nutritional composition of maize (Zea mays L.) in northwest Ethiopia

　　

摘要

微量营养素缺乏仍然是埃塞俄比亚面临的一项重大公共卫生挑战，这主要归因于以谷物为主的饮食营养密度较低。利用根瘤菌进行微生物生物强化，为提高主粮作物营养含量提供了一种可持续策略。本研究旨在评估根瘤菌接种和化学肥料施用对埃塞俄比亚西北部玉米营养组成的影响。在2024年种植季节，于三个地区（巴索利本、德布雷埃利亚斯和温贝尔马）开展了一项随机对照田间试验。对“BH-661”玉米品种的种子在三种处理下进行评估：处理1（T1）：推荐的全剂量化学肥料（100公斤磷酸二铵/公顷 + 50公斤尿素/公顷）；处理2（T2）：接种根瘤菌，不施用化学肥料；处理3（T3）：接种根瘤菌并结合半剂量化学肥料（50公斤磷酸二铵/公顷 + 25公斤尿素/公顷）。采用标准实验室方法（包括原子吸收分光光度法）分析近似组成和微量营养素水平。使用双向混合效应方差分析对数据进行分析，统计学显著性设定为 p < 0.05。与处理1相比，处理3显著提高了粗蛋白（11.26%对8.77%，F(2,4) = 45.970，p = 0.002，ηp² = 0.958）、碳水化合物（58.26%对56.68%，F(2,4) = 7.51，p = 0.044，ηp² = 0.790）、粗纤维（2.14%对2.07%，F(2,4) = 265.101，p < 0.001，ηp² = 0.993）、灰分（1.27%对1.15%，F(2,4) = 5.84，p < 0.045，ηp² = 0.745）、铁（20.67毫克/千克对18.92毫克/千克，F(2,4) = 3.77，p = 0.038，ηp² = 0.770）和锌（18.13毫克/千克对14.75毫克/千克，F(2,4) = 52.24，p < 0.001，ηp² = 0.984）的含量。因此，根瘤菌接种与减量化肥的联合施用改善了玉米籽粒中选定的常量营养素和微量营养素浓度，特别是粗蛋白、碳水化合物、粗纤维、灰分、铁和锌含量。这些结果表明，微生物与矿物肥料综合施用可能是一种有前景的农业生物强化策略。