气候变化和农业集约化加剧了土壤退化、环境污染、资源浪费以及不稳定和不可持续的粮食生产。作物种植多样化带来遗传或生态位的多样性越发受到关注。种内间混作是指在同一块土地上同时种植同一物种的两个或多个品种的栽培。种内间混作有利于减少病害、提高粮食产量，同时有助于提高土壤肥力、增加土壤微生物多样性和加强养分循环。因此，玉米种内间混作为可持续集约化农业提供了良好的机遇。团队前期针对黄淮海区域玉米逆境多的特点研发了玉米间混作互补增抗减灾技术，且“玉米互补增抗生产技术规范”入选2021年农业农村部主推技术。国家玉米产业技术体系岗位科学家王群教授及其课题组围绕玉米间混作根际生态位互补增效理论进行了深入挖掘。
主要结果
       为了确定玉米种内间混作对根际细菌群落和养分利用的影响，文章选用了前期筛选出的两个根夹角和根构型不同的玉米杂交种，探讨了玉米间混作对根际和非根际细菌群落调控。证明了不同根夹角玉米品种间混作可提高养分积累、植株生物量和籽粒产量，明确了玉米品种间混作提高养分积累、植株生物量和籽粒产量的机制。与根夹角小的品种单作相比，间混作显著增加了土壤细菌多样性，改变了土壤细菌群落结构和共现网络模式，但与根夹角大的品种相比没有显著差异，说明玉米间混作对土壤细菌群落的影响直接受品种特性的影响。随机森林算法鉴定的Chitinophagaceae（o_Chitinophagales, c_Bacteroidia）和Saprospiraceae（o_Chitinophagales, c_Bacteroidia）细菌生物标志物与根际养分含量显著相关。该研究为玉米间混作根际生态位互补提高玉米养分利用效率和产量提供了新的理论支持，为该技术的应用提供了支撑。        河南农业大学玉米高产栽培与逆境生理创新团队硕士研究生尚海鹏为论文共同第一作者，青年教师贾绪存为论文第一作者，王群教授为论文通讯作者。该研究得到国家现代农业产业技术体系项目、河南省自然科学基金等项目的资助支持。