广西热作所联合中国热带农业科学院在中科院一区期刊发表基于花生秸秆还田的高密度木薯-花生混合间作提高土壤养分利用率和木薯产量的研究论文

近日，广西热作所联合中国热带农业科学院热带作物遗传资源研究所热带作物育种国家重点实验室、农业部木薯种质资源保护与利用重点实验室在国际期刊Field Crops Research（中科院一区，IF=6.4）发表题为“High-density Cassava-peanut mixed intercropping with peanut straw return improves soil nutrient availability and cassava yield”的研究论文。

图1. 论文首页截图

木薯为全球近十亿人提供食物，但传统的单一种植方式往往导致资源利用效率低下，并破坏土壤微生物平衡，最终限制产量。为探究产量提升机制，该研究建立了花生秸秆还田的木薯-花生混作（CPMI）体系，重点研究微生物介导的养分循环作用。

结果表明，在 CPMI 体系中添加秸秆还田（CPr）显著提高了生产力。土壤养分分析表明，非根际土壤是木薯的主要磷源。虽然单纯CP处理也能改善土壤养分可利用性，但CPr处理在微观尺度上进一步优化了养分分布：相较于CP，CPr使行间土壤碱性氮含量提高19.80%（P<0.05），同时使非根际土壤和根际土壤中的微生物生物量磷含量分别提高83.36%和28.37%。微生物群落分析表明，与单一培养相比，CP处理降低了细菌多样性；而CPr处理不仅恢复了这些水平，甚至进一步超越。此外，CPr通过选择性富集功能性的放线菌，重塑了细菌网络结构。这些微生物变化与土壤养分的空间分布重组同步发生：行间土壤中的氮元素生物可利用性显著提高，而非根际区域的磷元素周转速率加快。

CPr处理不仅通过间作效应提升产量；花生秸秆的回归还能特异性改变微生物群落结构及空间养分分布，将周边土壤养分共同输送至活跃根区。该结果阐明了木薯-花生间作产生产量优势的生物学机制，并为利用残茬管理提高可持续农业中的土地生产力提供了理论依据。