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为解决微生物肥料受土壤理化性质影响导致效果不稳定的问题，研究人员开展了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）N24 联合液态水溶性碳肥对鲜玉米土壤化学性质和根际微生物群落影响的研究。结果表明 T3 处理效果最佳，该研究为玉米施肥管理提供理论依据。
在全球人口不断增长和气候变化的双重挑战下，粮食安全问题日益凸显。传统肥料的长期使用虽然在短期内增加了作物产量，但却引发了一系列严重的环境问题，比如土壤退化、生态失衡、水体污染以及生物多样性减少等。为了寻找既有效又环保的肥料替代品，科研人员一直在不断探索。
在这样的背景下，液态水溶性碳肥和枯草芽孢杆菌进入了人们的视野。液态水溶性碳肥含有丰富的微量元素、氨基酸、有机碳以及高分子生物活性物质，不仅能为作物提供氮、磷、钾等必需营养元素，还能改善土壤结构、调节土壤 pH 值，促进土壤微生物的生长。枯草芽孢杆菌能产生多种生物活性物质，如细菌素和植物激素，可促进植物根系生长、提高养分吸收效率、增强植物的抗病能力。然而，关于这两者联合使用对土壤和作物的影响，仍有待深入研究。
伊犁师范大学的研究人员针对此问题展开了研究，他们的研究成果发表在《BMC Microbiology》上。这项研究对于优化玉米施肥策略、提升土壤生态系统功能、促进鲜玉米生长具有重要意义，为农业可持续发展提供了新的思路和理论依据。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，通过温室盆栽实验，设置了 5 个处理组，包括清水对照（CK0）、常规施肥（CK1）、液态水溶性碳肥（T1）、枯草芽孢杆菌 N24 发酵液（T2）以及枯草芽孢杆菌 + 液态水溶性碳肥（T3）。然后，利用 Illumina 高通量测序技术分析玉米盆栽土壤的微生物群落结构。最后，运用多种数据分析方法，如 QIIME2 和 R 软件分析微生物群落的 α 和 β 多样性，SPSS 27.0 进行方差分析、多因素比较和相关性分析等。
研究结果如下：
- 土壤化学性质分析：不同施肥处理对鲜玉米根际土壤化学性质影响不同，效果排序为 T3>CK1>T2>T1>CK0。T3 处理显著增加了总氮（TN）、有效氮（AN）、总磷（TP）、有效磷（AP）、钾（K）和有机质含量（P<0.05） ，有效提升了土壤肥力。
- 土壤微生物群落结构变化：
- 细菌群落：不同施肥处理促进了细菌多样性增加，T1 处理下细菌 OTU 数量最多。T3 处理对细菌物种丰富度影响显著，其 Chao 和 ACE 指数最高。各处理在细菌群落结构上差异明显，优势菌门中变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）的丰度在不同处理下变化显著。
- 真菌群落：常规施肥（CK1）处理下真菌 OTU 数量最多。T3 和 T2 处理下真菌多样性较高。不同处理对真菌群落结构影响不同，子囊菌门（Ascomycota）是优势门，不同处理下其丰度变化显著。
- 微生物多样性指数与土壤因素的相关性分析：细菌多样性指数（Chao、ACE、Sobs）与 AN、AK 和有机质含量显著正相关（P<0.05 或 P<0.01）；真菌多样性指数（Chao、ACE、Sobs）与 TN、AP 含量相关（P<0.05 或 P<0.01） 。
- 土壤化学性质与微生物多样性的相关性分析：冗余分析（RDA）表明，TN、TP、AK 和有机质等土壤化学性质对细菌和真菌群落影响显著，不同优势菌群与土壤化学性质存在不同的相关性。
研究结论和讨论部分指出，T3 处理在改善玉米土壤化学性质方面效果最佳，不仅提升了土壤氮素供应，还能有效保留磷和有机质。枯草芽孢杆菌和液态水溶性碳肥联合使用，增强了土壤养分循环，提高了土壤微生物群落多样性，为植物生长创造了更有利的环境。不同施肥处理对土壤微生物群落结构和多样性影响显著，某些微生物的丰度变化与土壤环境改变、养分竞争等因素有关。
总的来说，该研究系统评估了不同施肥处理对玉米根际土壤化学性质和微生物群落的影响，证实了枯草芽孢杆菌 N24 与液态水溶性碳肥联合使用（T3 处理）能显著提升土壤肥力和微生物活性，增加物种丰富度。这为优化玉米施肥管理、改善土壤生态系统提供了科学依据，是一种极具潜力的新型施肥策略，有望在农业生产中得到广泛应用，助力农业可持续发展。
