棉花磷素高效利用研究取得新突破 西部中心研究发现耐低磷棉花品种更适配贫瘠土地

　　本报讯  记者张童桐报道：磷元素是农作物生长不可或缺的核心养分，直接关乎作物长势与产量品质。近日，中国农业科学院西部农业研究中心高品质棉花生产模式与技术创新团队在棉花磷素高效利用研究领域取得新突破，探明了耐低磷棉花品种主动汲取土壤磷素、适配贫瘠土地的生长机制。

　　土壤磷素供给是棉花增产增收的关键要素之一，而多数农田土壤中大量磷素被矿物固定，难以被作物吸收利用。为破解这一难题，西部中心科研团队开展温室对照试验，选取耐低磷优质棉花品种与低磷敏感棉花品种为研究对象，系统对比两类棉花的根系长势、根系分泌物特性、土壤酶活性及根际微生物群落的差异化特征，精准解锁了耐低磷棉花的高产耐贫瘠密码。

　　试验数据显示，耐低磷优质棉花品种的磷利用效率较普通敏感品种提升48.3%，优势显著。数据分析表明，根系分泌物、根际微生物数量、土壤酶活性三大核心因素，共同贡献了棉花生长生物量变异的91%，是棉花耐受低磷贫瘠土壤、稳定实现高产的核心关键。

　　据了解，磷素直接参与棉花根系发育、能量代谢和产量形成全过程，对棉花生长至关重要。此次研究发现，耐低磷棉花具备极强的环境适配与自主汲养能力。在缺磷贫瘠环境中，棉花可主动优化自身根系形态，通过增加总根长度、扩大根系表面积、增多根尖数量等方式，拓宽土壤养分汲取范围。同时，棉花根系会主动分泌甲酸、苹果酸、柠檬酸等多种有机酸，破解土壤矿物对磷素的束缚，将土壤中难以利用的“锁定态”磷素活化释放，最大化挖掘贫瘠土地的养分潜力。

　　不仅如此，棉花还能通过根系分泌物，主动招募变形菌门、放线菌门、芽孢杆菌等有益微生物聚集于根际周边。有益微生物可有效提升土壤酶活性、加速土壤养分循环，与棉花根系形成协同共生体系，完整实现“找磷、活磷、用磷”的自主汲养全过程，构建起棉花高效利用土壤磷素的良性生长系统。中国农业科学院西部农业研究中心高品质棉花生产模式与技术创新团队首席科学家宋美珍表示，该研究成果明确了棉花磷素高效利用的核心机制，为通过遗传改良、根际微生物调控等途径实现棉花绿色高效施肥提供了坚实理论支撑。

　　宋美珍介绍，上述研究结论，为筛选、培育氮磷高效利用型优质棉花品种提供了科学依据，也为研发专用根际微生物菌剂、优化棉田减肥增效技术、推进棉田绿色低碳生产开辟了全新路径。未来，科研团队将深耕品种选育、微生物调控、精准施肥三大技术领域，推动技术融合创新，有望在减少化肥投入、保护土壤生态健康的同时，稳定提升棉花产量与品质，为新疆棉花产业绿色高质量发展赋能。