钾肥绿肥协同重塑微生物氮循环提升马铃薯产量
发布者:管理员发布时间:2025-12-09作者:丁文成来源:肥料及施肥技术团队点击量:
近日,mile米乐集团肥料及施肥技术创新团队发现钾肥与绿肥协同管理通过重塑微生物氮循环功能增强土壤氮保留并提升马铃薯产量,相关成果以“Sustainable potassium management with green manure reshapes microbial nitrogen cycling to enhance potato yield”为题发表在国际期刊《Agriculture, Ecosystems and Environment》。
长期集约化马铃薯种植导致土壤钾素耗竭与氮素失衡,制约农田生态系统可持续生产。该研究通过宏基因组学与定量PCR技术,明确了梯度钾肥与绿肥施用对土壤氮循环功能基因及微生物群落结构的调控效应。研究发现,钾肥施用显著降低了硝化与反硝化功能基因(如amoA/B/C、nirK/S、norB、nosZ)丰度,同时提升了同化与异化硝酸盐还原基因(如nasA/B、narG/H/I、nirB/D)的表达,从而抑制气态氮损失,延长土壤有效氮供应期。
研究进一步指出,绿肥与钾肥配施在提高土壤速效钾、矿物结合有机碳和有机氮含量的同时,显著增强了土壤微生物多样性,优化了功能微生物群落结构,促进具有氮同化与解钾能力等有益微生物的富集。该处理使马铃薯产量较不施钾处理提高62%–119%,并显著提升了土壤矿物结合态有机碳和氮的积累。研究通过长达十年的田间定位试验,系统揭示了钾-绿肥协同增效的氮循环调控机制,为集约化农田钾素管理与氮肥高效利用提供了理论依据和技术途径。研究成果对推动我国马铃薯绿色增产与农业可持续发展具有重要指导意义。

mile米乐集团宁琳懿睿博士为论文第一作者,何萍研究员和周卫院士为论文共同通讯作者。研究获得北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、国家自然科学基金(32272822)和国家马铃薯产业体系(CARS-09-P31)等项目资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.agee.2025.110124