

文章信息
标题:长期玉米-大豆间作对土壤关键养分、微生物群落及作物产量的调控效应
一作:陈蕊
通讯:苏世鸣老师
发表时间:2026年2月9日

【方法】为探究玉米-大豆间作模式对辽河平原棕壤耕层养分、微生物群落结构与作物产量的影响,本研究依托铁岭县阿吉农业合作社为期 9 年的长期定位试验,研究了玉米单作(M)、大豆单作(S)及玉米-大豆间作(M-S)处理耕层土壤化学性质、微生物群落特征以及作物产量变化。
【结果】玉米-大豆间作模式具有显著的增产优势,其玉米、大豆产量较对应单作分别提升了 9.2%、8.3%;土壤有机质较单作提升了 32.9%~55.3%,速效钾含量较单作增加了 167.2%~236.5%,碱解氮含量较单作提高了 28.4%~47.6%,耕层土壤养分得到显著改善。同时,间作处理显著改变土壤细菌、真菌群落结构,显著富集了苏黎世杆菌属 (Turicibacter)、外生菌根真菌(Podila)及曲霉属(Aspergillus)等优势类群;基于曼特尔检验分析显示, 部分微生物优势类群、土壤主要养分指标与作物产量均呈现显著正相关,表明长期玉米-大豆间作可通过提 升棕壤耕层关键养分,富集功能微生物等方式提升作物产量。相关结果可为辽河平原棕壤地区通过多样化 种植提高耕地质量与作物产能提供了理论支撑。






【结论】(1)玉米-大豆间作模式不仅对玉米和大豆作物具有增产效应,还能显著提高耕层土壤 有机质与速效养分含量,并适度提升土壤 pH 值,从而为微生物活动和作物生长发育创造更 为适宜的土壤环境。
(2)玉米-大豆间作模式改变了土壤微生物多样性与群落组成。相比单作,间作系统的硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、绿弯菌门(Chloroflexota)与被孢菌门(Mortierellomycota) 的相对丰度得以提升;同时富集了梭状芽孢杆菌属(Clostridium)、苏黎世杆菌属 (Turicibacter)、外生菌根真菌(Podila)及曲霉属(Aspergillus)等优势类群。
(3)玉米-大豆间作条件下土壤有机质、碱解氮及速效钾与优势细菌菌属间存在显著正 相关关系,通过强化微生物介导作用,有效促进了土壤养分循环与养分有效供给能力,改善 区域作物产量与土壤肥力。




