学院李明堂教授团队在苏打盐碱土改良、磷肥高效利用和大豆增产的机制研究方面取得新进展

2026年3月，吉林农业大学资源与环境学院李明堂教授团队在农林科学一区Top期刊Soil & Tillage Research（IF=6.8）在线发表题为“Phosphorus-enriched hydrochar enhances soybean yield through phosphorus transformation and microbial community modulation: a novel strategy for reducing phosphate fertilizer application in calcareous saline-sodic soil”的研究论文，该研究制备了一种新型富磷水热炭，并明确了其在苏打盐碱土中通过促进磷的转化和利用，实现磷肥减施的同时提高大豆产量的微生物学机制，为苏打盐碱土改良及磷素高效利用提供了科学依据和策略。

苏打盐碱土具有pH值高、结构差、养分有效性低的特点，且土壤中大量存在的钙离子会与磷反应生成磷酸钙沉淀，从而降低磷素的有效性和利用率，因此为提高大豆产量，通常会大量施用磷肥，然而这一限制因素使得磷难以在碱性土壤中作为植物和微生物生长的必需养分发挥作用，最终不仅产量提升效果甚微，还造成了磷资源的严重浪费。为此，该研究成功制备了一种孔隙丰富、比表面积大、亲水性强、官能团多样且负载多种磷素形态的新型富磷水热炭（P-HC）。凭借这些结构特征及其对微生物的调控作用，P-HC促进了苏打盐碱土中稳定态磷向活性磷的转化，优化了具有有机磷矿化功能的微生物群落结构，增强了微生物网络的复杂性与稳定性，进而提高了磷素有效性。此外，P-HC在一定程度上改善了土壤理化性质，促进了活性无机磷的累积。上述协同机制共同促进了磷素的转化与利用，缓解了大豆在盐碱土中的生长胁迫，保障了大豆种植过程中的磷素的充足供应。该技术可在减少苏打盐碱土磷肥施用的同时，实现大豆稳产，是提高苏打盐碱土磷素利用效率的创新策略，具有深远的应用潜力。

吉林农业大学资源与环境学院博士研究生陈星言为本论文的第一作者，我院李明堂教授和中国科学院东北地理与农业生态研究所黄立华研究员为共同通讯作者，相关工作得到了国家自然科学基金、吉林省科技发展计划、国家重点研发计划项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106960

初审：李明堂

复审：王少杰

终审：赵兴敏