田间杂草控制合成微生物群落减少除草剂的使用

合成微生物群落 (SynComs) 正在成为抗击杂草的强大盟友。这些精心设计的微生物组件，例如兼容的假单胞菌菌株，旨在针对特定杂草，同时促进作物生长。

除草剂与 SynCom 的应用对于了解其控制杂草和促进小麦生长的协同效应至关重要，从而提供可持续且生态友好的杂草控制策略。通过利用假单胞菌 SynComs 的集体力量，这项研究使我们更接近于显着减少除草剂的消耗。

因此，这种方法为农业带来了更光明、更绿色的未来，无需大量使用化学品即可有效管理杂草。研究人员的研究结果发表在 2023 年 12 月 19 日的《土壤生态快报》上。

华中农业大学农业微生物学国家重点实验室蔡鹏教授的研究团队推出了一种改变游戏规则的杂草管理策略，该策略也能促进作物生长。

在温室条件下，研究小组测试了不同的 SynCom，包括 C1、C2、C3 和 C4，以评估它们的杂草抑制潜力。其中，C4 表现最为出色，尤其是与低剂量除草剂结合使用时。

值得注意的是，即使没有除草剂的帮助，C4 也能显着促进小麦生长。这一发现强调了有益的根际细菌的关键作用，它可以降低杂草密度并通过产生各种代谢物确保作物的强劲产量。

在广泛的田间试验中，C4 SynCom 与 50% 和 75% Axial 除草剂配合使用，不仅抑制了麻烦杂草 P.minor 的生长和产量，而且还大大提高了受感染的小麦产量。根际细菌和小麦生长之间的这种协同作用为更有效地控制杂草提供了巨大的潜力。

杂草对全球粮食产量造成了惊人的影响，导致全球粮食产量大幅减产，其影响程度超过任何其他害虫。杂草种子的扩散年复一年地加剧了问题，导致破损增加、作物等级下降以及种子清洁和收获成本不断上升。

为了解决这个关键问题，蔡鹏教授的团队精心选择了一个遭受持续数年小对虾侵扰的田间地点。这一选择为了解卓越的 SynCom C4 如何与低剂量除草剂有效配合提供了清晰的画布，为杂草管理和小麦作物改良提供了创新的解决方案。

他们发现，杂草侵扰会导致谷物产量大幅下降，除草剂剂量为 50% 和 75% 时，谷物产量分别下降 16% 和 25%。然而，当与 C4 搭配使用时，这些除草剂剂量出现了显着的逆转，与单独施用除草剂相比，在杂草出没的条件下挽救了 8% 和 22% 的谷物产量损失。

这些发现强调了除草剂与 SynComs 结合的协同效应——一种环保策略，不仅能有效控制小叶霉，还能促进小麦强劲生长。这种方法开创了可持续杂草控制和提高作物产量的新时代。