近日，品资所木薯研究中心在木薯玉米间套作对土壤养分及微生物多样性影响方面研究领域取得新进展。该研究系统地阐释了共生期木薯(Manihot esculenta Crantz)和玉米(Zea mays L.)间套作模式下微生物多样性与土壤养分的互作机制，并发现了间套作显著改变土壤细菌群落组成提升土壤养分的机理，为木薯间套作模式改善微生物多样性及功能、提升土壤养分方面提供了理论依据。

木薯是热带和亚热带地区广泛种植的作物，相对耐旱且对气候变化具有很强的适应力，被视为粮食安全的重要作物。间套作种植方式可以有效增产并提高养分利用效率。木薯/玉米间套作对土壤养分变化的研究仍处于起步阶段，相关土壤微生物对间套作地响应报道较少。该研究发现在木薯/玉米共生期根际、非根际土壤有机质含量提高，玉米根际土壤速效钾含量高于木薯根际土壤。同时，研究还发现木薯玉米间套作与单作相比根际土壤细菌群落结构存在显著差异；玉米/木薯间套作显著改变了土壤细菌群落结构，尤其是根际微生物群落结构；与单作相比，玉米/木薯间套作的细菌群落以绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)和AD3属为差异物种，其相对丰度较高，并且这些差异物种的功能与养分循环和Cd生物有效性的降低有关；间套作降低了致病菌的相对丰度和有机污染生物标志物的相对丰度。本研究结果表明，玉米/木薯间套作，从第一年开始，不仅基于多种作物种植提供了稳定的产量和收入，而且有利于土壤质量和土壤微生物群落的改善。

玉米/木薯间作系统的模式图、多样性构成、土壤细菌差异物种及冗余分析

该研究成果以“A first-year maize/cassava relay intercropping system improves soil nutrients and changes the soil microbial community in the symbiotic period”为题发表于Frontiers in Microbiology（二区Top杂志）。中国热科院品资所何翠翠博士为论文第一作者，周斌博士、黄洁研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家木薯产业技术体系岗位科学家等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1087202