近日,吉林农业大学资源与环境学院李建明、刘文利等在农林科学一区Top期刊Agriculture, Ecosystems & Environment(IF=6.400)在线发表题为“Enhanced soil multifunctionality in maize cultivar mixtures is more driven by microbial network complexity than community diversity”的研究论文,研究通过不同基因型玉米品种混合播种提高农田地上作物多样性,利用地上作物与地下微生物协同机制驱动土壤多功能性的提升。

该研究通过LMM、Mantel、RF、SEM分析了玉米多品种混播对土壤多功能性、土壤微生物多样性、微生物网络复杂性的影响。结果表明,提高品种混播多样性增强了土壤多功能性。碳储量及平均土壤多功能性均随品种混播多样性的增加而显著提高。土壤微生物多样性与网络复杂性也随品种混播多样性的增加呈上升趋势,而土壤微生物群落组成不受品种混播多样性的影响。与单播相比,两品种混播和四品种混播显著地增加了微生物ACE、Chao1和Sobs(P<0.05)。节点数、边数、平均度、图密度和聚类系数也随品种混播多样性增加而增加,而平均路径长度和图直径则呈相反趋势。Mantel表明,平均土壤多功能性与土壤微生物多样性及土壤微生物网络复杂性呈正相关,但与微生物群落组成无关(P>0.05)。RF显示,微生物网络复杂性对平均土壤多功能性的影响高于微生物多样性。SEM表明,玉米多品种混播主要通过增强微生物网络复杂性提升土壤多功能性。此外,细菌网络复杂性提升土壤多功能性的作用强于真菌网络复杂性。

吉林农业大学资源与环境学院教师李建明为本论文的第一作者,吉林农业大学资源与环境学院刘文利副教授与中国科学院东北地理与农业生态研究所田春杰研究员为共同通讯作者。吉林农业大学硕士研究生乌日林、吴雨潼、周晓航、闫玉欣,吴景贵教授等参与了该研究。相关工作得到了国家重点研发计划项目(2024YFD1501003)资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.agee.2026.110427
初审:李建明
复审:王少杰
终审:赵兴敏