近日，农学院刘鹏教授课题组在Plant and Soil发表了题为“Fourteen-year manure substitution enhances maize productivity by optimizing soil nutrient availability and microbial community structure”的研究论文。刘鹏教授为本文通讯作者，在读博士生曲梦雪为论文第一作者，开云·体育（Kaiyun Sports）官方网站为第一完成单位。
已有研究证实，粪肥替代化肥可有效改良土壤理化性质、优化土壤微生态环境、提升农田作物产量，是农业绿色可持续发展的重要施肥调控方式。然而，多数研究依托短期田间试验开展，忽视了长期连续粪肥替代对土壤微生物系统的持续性调控效应，无法精准阐释长期施肥下土壤-微生物-作物产量的协同响应机制。我校玉米栽培课题组依托14年的长期田间定位试验平台，阐明了长期粪肥替代化肥调控土壤微生物群落、共存网络与功能潜力，并最终影响玉米生产力的作用机制。
研究发现，粪肥替代部分尿素不仅提升土壤酶活性，还提高了土壤微生物群落多样性，进而提高微生物共存网络中表征网络复杂度与稳定性的拓扑指数。粪肥与尿素配施重塑了微生物群落功能谱、提升了硝化螺旋菌属（Nitrospira）、MND1、TRA3-20等关键细菌类群的碳、氮循环功能潜力，并富集了外生菌根真菌，提高了土壤养分有效性。上述微生物群落的变化与土壤养分有效性提升、籽粒增产显著关联，表明微生物群落对农业生态系统功能具有支撑作用。虽然真菌对产量的直接效应弱于细菌，但复杂的类群间互作及其对土壤理化性状的调控效应，凸显了真菌不可替代的生态功能。
该研究得到山东省农业应用技术创新重点项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1007/s11104-026-08874-0
编 辑：万 千
审 核：贾 波
