续随子和金银花是具有较高药用价值和经济价值的药用植物,它们的种植面积逐年增加。然而,长期单一种植续随子和金银花易造成土壤条件恶化,植物病害加重,品质下降。利用生态位互补的药用植物与乔木间种,是解决这些问题既环保又经济可行的方法。研究发现相较于单独种植,续随子-薄壳山核桃和金银花-薄壳山核桃间种不仅缓解了续随子的连作障碍,促进了金银花中有效活性成分的累积,还改良了大田土壤的性质。通过对大田土壤和药用植物根际土的微生物组和代谢组分析发现,间作诱导了氮循环细菌(如芽孢杆菌)的富集,降低了植物病原真菌(如镰刀菌)的相对丰度,促进了海藻糖和乙醇胺等功能化合物的合成,增强了大田土壤和药用植物根际土的抗病性和营养代谢。微生物组和代谢组的共现网络分析表明,间作显著促进了大田土壤和根际土壤中微生物和代谢物的相互作用。该研究揭示了药用植物与乔木间作改良土壤的潜在机制,为通过林药间作优化药用植物土壤种植条件、提高药用活性成分、保证经济效益提供了理论依据

相关研究成果以“Pecan-medicinal crops intercropping improved soil fertility and promoted interactions between soil microorganisms and metabolites”为题,发表在国际知名期刊《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》(中国科学院二区,IF=5.2)上。中心王茹媛博士后和刘晨阳硕士研究生为论文共同第一作者,陈雨研究员和徐曙副研究员为共同通讯作者。该研究得到了江苏省重点研发计划现代农业重点项目(BE2022370),国家自然科学基金(32270404)和江苏省林业科技创新与推广项目(LYKJ[2021]18)等项目的资助。

原文链接:https://chembioagro.springeropen.com/articles/10.1186/s40538-024-00693-8。