花生/棉花间作轮作通过调节植物生长、根系分泌物和土壤微生物群落提高农业产量,Agriculture, Ecosystems & Environment

小农广泛采用以豆类为主的间作；然而，关于种间相互作用对作物生长性能的长期影响的信息很少。在这里，我们展示了带状花生/棉花间作系统5 年的田间实验数据，以揭示其对作物生产的有益影响并解释其潜在机制。处理包括花生单作（MP）、棉花单作（MC）、花生/棉花间作（IC）和花生/棉花间作固根屏障（SC）。平均5年，间作对花生荚产量没有影响，而籽棉产量较单作显着增产52.63%。此外，集成电路净经济效益大幅提升59.49%。生理数据表明，与MP和MC相比，IC处理花生荚和棉芽的叶片净光合速率、总生物量和总氮积累量均显着增加。同时，间作还提高了花生仁中总蛋白和油酸的含量。代谢组学证据表明，“色氨酸”和“碳”途径的差异代谢物在 IC 的花生和棉条中显着富集。此外，IC显着改变了根际土壤细菌丰度组成和多样性，“碳水化合物”和“氨基酸”的代谢功能特征显着富集。引人注目的是，间作的有益效果被 SC 部分抵消，作物产量和净收益减少表明了这一点。我们的结果表明，轮作花生/棉花间作通过促进植物生长、调节根系分泌物和调节土壤微生物群落，通过种间相互作用提高产量、净经济回报和花生质量参数。

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