《Frontiers in Plant Science》：Ecological composite fertilizer application enhances wheat yield and optimizes rhizosphere microbial community under reduced fertilization
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本文通过田间试验证明，在传统复合肥减量15%（TF85）基础上配施生态复合肥（ECF）可使小麦产量达到8717.33 kg ha?1，较单施TF85增产30.63%。该处理显著增强碳氮循环酶活性（β-1,4-葡萄糖苷酶BG、脲酶UE）和功能基因（cbbLR、amoA）丰度，通过LEfSe和SPEC-OCCU分析鉴定出具有生防功能的枢纽菌群（木霉Trichoderma、索利科科酵母Solicoccozyma）并抑制病原菌（链格孢Alternaria）。网络分析显示TF85+ECF简化细菌网络结构的同时提升真菌网络复杂性，Mantel检验表明土壤有机碳（SOC）、BG活性和cbbLR基因与微生物群落结构显著相关。研究为小麦可持续生产提供了微生物组管理新策略。
引言
过量施肥对农业可持续发展构成严重威胁，生态复合肥（ECF）与减量施肥结合成为改善小麦系统根际微生物多样性的有效策略。本研究在淮北砂姜黑土区设置6个处理：传统复合肥（TF）减量10%（TF90）、TF90+ECF、TF减量15%（TF85）、TF85+ECF、TF减量20%（TF80）、TF80+ECF，系统探究减肥配施ECF对小麦产量和根际土壤微生物的影响。
材料与方法
试验在安徽蒙城农业技术示范场进行，采用随机区组设计。ECF由生物炭（BC）和丛枝菌根真菌（AMF）复配而成，播种时沟施。分别测定小麦农艺性状、土壤理化性质、酶活性、功能基因丰度（cbbLR、amoA、phoD），并通过高通量测序分析微生物群落结构，利用LEfSe、SPEC-OCCU和共现网络识别枢纽类群。
结果
产量与土壤生物学特性
TF85+ECF处理产量显著最高（8717.33 kg ha?1），千粒重较TF85增加20.3%。AMF定殖率在TF85+ECF保持70.95%，孢子密度达120个/15g土。土壤酶活性显示TF85+ECF显著提升BG和UE活性，但降低碱性磷酸酶（ALP）活性。功能基因分析表明cbbLR基因拷贝数在TF85+ECF最高，amoA在TF90+ECF和TF85+ECF显著增加，phoD在减量配施ECF处理中受抑制。
微生物多样性模式
细菌Chao1指数在TF80+ECF最高，TF85+ECF最低；真菌多样性指数无显著差异。Bray-Curtis距离分析显示TF85+ECF细菌群落结构与其它处理差异显著，真菌群落中TF80+ECF异质性最高。
微生物群落组成
细菌以变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）为主，真菌以子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）占优。TF85+ECF显著提高担子菌门相对丰度，木霉（Trichoderma）等有益菌群富集。
枢纽类群鉴定
LEfSe分析发现TF85+ECF富集微毛目（Microtrichales）和根瘤菌目（Rhizobiales）细菌，以及蛇口壳目（Ophiostomatales）、毕赤酵母（Meyerozyma）等具有分解和生防功能的真菌。SPEC-OCCU分析显示+ECF处理真菌枢纽ASVs数量（37个）显著高于-ECF处理（23个）。
微生物共现网络
细菌网络中TF85+ECF节点和连接数减少，真菌网络则复杂性增强，正相关连接比例提升至48.75%。TF85+ECF形成高度互联的真菌功能模块。
环境因子与微生物关联
Mantel检验表明SOC、BG活性和cbbLR基因与细菌群落多样性显著相关。随机森林分析显示Candidatus_Solibacter、木霉和索利科科酵母与土壤多功能性正相关，链格孢（Alternaria）呈负相关。
讨论
减量施肥与ECF的协同效应通过优化植物-AMF共生关系，重塑根际微环境，引导微生物群落向功能分化方向发展。TF85+ECF处理下，真菌网络复杂性的提升与枢纽类群（如木霉、索利科科酵母）的富集共同驱动碳氮循环功能，实现产量与生态效益的协同提升。
结论
减量15%施肥配施ECF可通过调控根际微生物组装，增强真菌网络互作和功能基因表达，促进有益菌群增殖，为小麦生产系统可持续发展提供微生物驱动解决方案。
