近年来，随着长期大量使用化学肥料引发的土壤有机质流失、微生物多样性下降和土壤生态功能退化问题受到广泛关注，该问题已成为制约农业可持续发展的重要瓶颈。为探讨合理施肥方式对土壤健康与作物生产力的长效作用，我院胡安永副教授研究团队基于一项田间长期施肥试验，比较了单施化肥、仅有机肥、以及化肥与有机肥混合施用等不同施肥策略对土壤理化性质、微生物群落结构、功能基因、酶活性及作物产量的系统影响。
研究结果显示，与单纯化肥施用相比，仅有机肥或有机肥+化肥处理显著提高了土壤有机质、总碳、总氮、有效养分(如有效磷、有效钾)的含量，并显著提高了作物产量。与此同时，有机处理增强了土壤细菌与真菌的α-多样性，并重塑微生物群落（细菌、真菌、古菌）结构，使其明显区别于长期单用化肥或不施肥的土壤。此外，相关统计分析表明，土壤总碳、总氮、有机质及有效磷是驱动微生物群落变化的关键环境因子。共现性网络结果表明，有机肥通过关键细菌“keystone taxa”（如MND1、Rokubacteriales、UTCFX1、SC-I-84）调控碳氮营养转化，增强土壤生态功能与养分循环能力。功能基因预测揭示，与N和P循环相关的功能基因丰度在有机肥和化肥处理之间也表现出明显的不同。有机肥对土壤N和P的酶促转化潜力（如磷酸酶、尿素酶、中性蛋白酶）也明显加强，表明土壤养分循环与有机质矿化能力得到显著提升。
这些研究成果凸显了有机肥施用在提升土壤肥力、重建微生物生态功能、增加作物产量方面的重要作用，为绿色农业和可持续农田管理提供了科学依据。
以上研究成果分别以“Long term organic fertilization alters soil microbial community structure and its influence on faba bean production in a six crop rotation system”和“Deciphering the relationships between soil enzymatic activities and N- and P-cycling functional genes under
long-term fertilization”为题发表于Plant and Soil以及Microorganisms（均为中科院分区2区）期刊上。23级资源与环境专业硕士生蒋舒淼为论文第一、二作者，胡安永副教授为通讯作者。全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-024-07169-6、https://doi.org/10.3390/microorganisms13122719
