在农业可持续发展的道路上，如何在减少化肥使用的同时提高作物产量和土壤健康，一直是科学家们关注的焦点。近期，《Frontiers in Plant Science》杂志上发表了一篇题为“Integrated fertilization with organic manure and Trichoderma enhances wheat productivity and soil nutrient availability”的研究论文，揭示了有机粪肥与棘孢木霉（Trichoderma asperellum）联合施用在小麦种植中的巨大潜力。

研究背景

小麦作为全球重要的粮食作物，其产量和质量直接关系到全球粮食安全。然而，长期过度依赖化肥不仅导致土壤酸化、板结，还降低了土壤微生物活性，最终影响小麦产量。有机粪肥因其丰富的有机质和营养元素，被认为是改善土壤肥力和提高作物产量的可持续选择。棘孢木霉（Trichoderma asperellum）作为一种有益微生物，能够促进植物生长、提高养分吸收效率，并增强植物抗病能力。

研究方法

本研究在中国河南周口农业高新技术产业示范区进行了为期三年的小麦-玉米轮作田间试验。试验设置了四种施肥处理：不施氮肥（NoN）、100%化肥氮（CN）、80%化肥氮+20%有机粪肥氮（CNM）以及80%化肥氮+20%有机粪肥氮+棘孢木霉（CNMT）。通过对比分析不同处理下的小麦产量、土壤养分含量、土壤微生物群落结构等指标，评估了有机粪肥与棘孢木霉联合施用的效果。

研究结果

小麦产量与养分积累

与仅施用化肥（CN）相比，CNMT处理显著提高了小麦产量，平均增产11.4%，并且显著增加了每穗粒数和干物质积累。在养分积累方面，CNMT处理的小麦在籽粒和根部的氮积累量分别提高了24.9%和9.83%，磷积累量在秸秆、籽粒和根部分别提高了13.8%、33.5%和8.9%。

土壤物理化学性质

CNMT处理显著降低了土壤pH值，同时显著提高了土壤有机质含量，平均增加了6.1%。此外，CNMT处理还显著提高了土壤中铵态氮、硝态氮、速效磷和速效钾的含量，表明其对土壤肥力的提升效果显著。

土壤氮、磷形态分布

在氮素形态方面，CNMT处理显著提高了土壤中酸水解氨基酸氮（ASN）的含量，表明其对土壤氮素供应潜力的提升作用。在磷素形态方面，CNMT处理显著增加了土壤中易利用磷（H2O-P、NaHCO3-Pi）和中等易利用磷（NaOH-Pi、NaOH-Po）的含量。

土壤微生物群落结构

CNMT处理显著提高了土壤细菌和真菌的α多样性，表明其对土壤微生物群落复杂性和稳定性的提升效果显著。此外，CNMT处理还显著改变了土壤微生物群落的组成和功能，增加了与氮循环和几丁质分解相关的功能潜力。

研究结论

本研究表明，有机粪肥与棘孢木霉（Trichoderma asperellum）的联合施用（CNMT）是一种有效的施肥策略，能够显著提高小麦产量和土壤养分含量，改善土壤物理化学性质，优化土壤微生物群落结构。这种综合施肥方法不仅有助于提高土壤肥力和作物产量，还为农业可持续发展提供了新的思路和方法。

引用来源

Ren L, Lv J, Zhang F, Dou B, Li L, Wang Y, Zhang Y. Integrated fertilization with organic manure and Trichoderma enhances wheat productivity and soil nutrient availability. Front. Plant Sci. 2025;16:1687216. doi:10.3389/fpls.2025.1687216