가뭄 환경 목화 재배에 바실러스 서브틸리스의 효과

건조 지역의 가뭄은 작물 생산성과 비료 효율성을 심각하게 저해하여 지속 가능한 농업을 위협합니다. 이에 식물의 가뭄 내성 및 비료 효율성 증진은 필수적입니다. 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 토양 구조와 근권 활성을 개선하여 질소 활용 및 작물 수확량을 높일 수 있습니다. 본 연구는 바실러스 서브틸리스가 가뭄 스트레스를 완화하고 목화 생장을 촉진하는 잠재력을 평가하여, 물-박테리아 상호작용 기반의 관개 모델을 구축하고자 했습니다. 현지 주요 품종인 목화(Tahe 2)를 대상으로 다양한 바실러스 서브틸리스 처리량(0 kg·ha⁻¹ 및 45 kg·ha⁻¹)과 가뭄 스트레스 수준(일반 관개 350 mm, 제한 관개 280 mm)에서 실험을 수행했습니다. 연구 결과, 바실러스 서브틸리스는 토양 수분 보유율을 1.07~33.08%, 질소 이용 효율을 8.94~9.28% 증가시켰습니다. 목화의 초장, 줄기 직경, 엽면적 지수, 광합성 효율 및 수확량 모두 유의미하게 개선되었으며, 물 이용 효율은 5.49~19.22% 향상되었습니다. 또한, 바실러스 서브틸리스는 근권 미생물 군집을 최적화하여 수분 및 영양분 흡수를 촉진하고 탄소 및 질소의 생물학적 이용을 증대시켰습니다. 결론적으로, 제한 관개(280 mm)와 바실러스 서브틸리스(45 kg·ha⁻¹)의 병용은 가뭄 스트레스의 부정적 영향을 경감하고, 토양 생태계를 건강하고 지속 가능하게 조성하는 효과적인 전략임을 확인했습니다.