Global Core Microbiome · Soil Fertility Potential

依托土壤微生物
地力评估

基于现有全球核心微生物骨架、农田/非农田土壤微生物响应、土壤胁迫参考数据库和土传病害核心骨架, 对普通土壤(Bulk soil)的地力潜力进行综合评估。当前版本为微生物模型 V0.5, 下次升级版本将纳入微生物驱动的 SOC、TN、AN、AP、AK、CEC 等理化潜力预测结果。

总骨架158全球核心细菌属
农业模块53扩增子 + 宏基因组方向一致
健康子模块71病害健康核心属
综合输出0–100SMFPI 地力潜力指数
S
当前模型仅用于普通土壤

请上传 Bulk soil / 非根际土壤的 phyloseq RDS 对象。根际样本受宿主、发育阶段和根系分泌物影响较大,不进入当前地力综合评分。

01

上传微生物组数据

上传已经完成 Greengenes2 属水平注释的 phyloseq `.rds` 对象。

02

选择待评估样本

从 phyloseq 对象中指定一个普通土壤样本进行地力潜力评估。

样本生态位 普通土壤 · Bulk soil 当前版本不提供根际地力评分。
使用说明

如何使用

当前版本只需要一个完成属水平注释的 phyloseq RDS 对象。

1

准备普通土壤数据

使用 Bulk soil / 非根际土壤。建议完成 Greengenes2 属水平注释,phyloseq 中需包含 otu_table 和 tax_table。

2

上传 RDS

上传 `.rds` 后,系统自动读取样本名、taxa 数量和属注释来源,不需要提前导出 Excel。

3

选择一个样本

从下拉框选择需要评估的土壤样本,并确认该样本不是根际土壤。

4

读取三个分指数

AAI 看农业利用适应,ESI 看生态稳态,DSI 看病害健康方向。三个指标回答不同问题。

5

读取 SMFPI

系统通过加权几何平均得到 0–100 综合地力潜力分数。任何一个明显短板都会降低综合评分。

6

结合实际信息解释

查看主要限制因素和胁迫候选;后续有 SOC、TN、AP、AK、CEC 等理化数据后可进一步校准模型。

模型原理

现有数据如何形成地力潜力模型

不是把“农田”直接等同于“高地力”,而是把现有数据拆成三个独立生态功能轴后再综合。

phyloseq RDS 普通土壤 · 属水平群落 158 全球核心骨架 统一投影到核心微生物坐标系 同一骨架拆成三个功能轴 农业利用 ≠ 健康稳态 ≠ 抑病能力 避免简单把 Farmland 当成“高地力” AAI · 农业土壤适应 53 个跨平台方向一致核心属 20+万扩增子:Farmland vs Non-agricultural 宏基因组:独立验证响应方向与权重 ESI · 生态稳态 158 个全球核心属 Soil Healthy vs 多类生物/非生物胁迫 健康参考与最佳胁迫参考竞争 DSI · 抑病健康潜力 71 个病害健康核心属 Disease-free vs Disease-conducive SMFPI · 0–100 AAI 30% × ESI 50% × DSI 20% · 加权几何平均
为什么 ESI 权重最高?

当前页面限定普通土壤,158属 Soil Healthy / Stress 参考与页面目标最直接,因此占 50%。

为什么宏基因组不直接和16S混合?

不同测序平台和分类体系的丰度不可简单合并;当前仅用宏基因组验证农业marker的响应方向并形成稳健权重。

为什么使用几何平均?

避免一个很高的分指数完全掩盖另一个严重短板;当稳态或健康模块明显下降时,综合地力潜力会被相应拉低。

当前模型边界

SMFPI V0 是“基于微生物群落的地力潜力评估”,不是土壤肥力国家标准,也不能替代有机质、氮磷钾、CEC、EC、pH 或产量测定。后续获得理化指标后,可在保留现有 158/53/71 骨架的基础上进行监督学习和外部校准。