Protaetia brevitarsis幼虫的粪便通过两种可能的途径影响基质微生态系统，从而促进樱桃番茄的生长

《Environmental Microbiome》：Protaetia brevitarsis larvae frass affects substrate microecological systems via two suggestive pathways to enhance cherry tomato growth

　　

摘要

背景

在可持续农业中，寻找和开发高质量的腐殖质来源以提高基于基质的蔬菜栽培系统的生产力和性能仍然是一个重大挑战。Protaetia brevitarsis幼虫（PBL）在分解腐烂的作物秸秆方面表现出极高的效率，并产生富含营养的粪便，其中含有高浓度的腐殖酸和复杂的微生物群落。然而，其对基质微生态系统的影响及其背后的功能机制尚不清楚，这限制了其在基质栽培中的合理应用。本研究旨在通过樱桃番茄（Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef）盆栽实验来探讨PBL粪便对基质微生态的影响并阐明相关机制。

结果

在樱桃番茄栽培基质中添加2%或4%（重量百分比）的PBL粪便显著促进了植物生长，表现为植株高度降低（表明生长更为健壮，呈矮化型），以及地上（茎）和地下（根）生物量的增加。此外，PBL粪便的应用通过两种不同但互补的途径增强了基质的微生物多样性：（ⅰ）来自粪便的微生物具有特定的定殖能力，直接丰富了根际和平原基质中的微生物群落；（ⅱ）PBL粪便中的有机化合物可能激活了多种微生物，丰富了根际微生物组。这种增强的微生物多样性与有益于植物的微生物类群的增加有关，这可能有助于促进植物生长和维持基质健康。

结论

本研究揭示了PBL粪便对基质微生物生态的多方面贡献，并阐明了其两种可能的调控途径。这些结果为PBL粪便的可持续利用提供了理论基础，并推动了现代蔬菜生产中环保改良剂的开发。