设施西瓜连作土壤生化性质及微生物群落变化

作     者：姚丽娟 田春丽 王立河 杜君 校彦赟 远兵强 YAO Li-juan;TIAN Chun-li;WANG Li-he;DU Jun;XIAO Yan-yun;YUAN Bing-qiang

作者机构：河南农业职业学院河南中牟451450 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南郑州450002 

出 版 物：《中国土壤与肥料》 (Soil and Fertilizer Sciences in China)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：70-78页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：河南农业职业学院科研创新团队项目《生态高值农业设施环境调控科研创新团队》,项目编号:HNACKT-2020-06 河南省高等职业学校青年骨干教师培养项目《设施农业土壤微生态环境调控措施研究》,项目编号:2020GZGG001 

主　　题：设施西瓜 连作 高通量测序技术 土壤细菌 土壤真菌 

摘      要：为探索设施连作西瓜土壤微生态环境变化,通过高通量测序对连作组(连作10年设施西瓜土壤)和对照组(连作10年设施西瓜棚外相同土质的露天西瓜土壤)样品进行测序分析,比较2组土壤细菌和真菌的群落结构差异,测定土壤理化性质及酶活性。结果表明,连作组土壤pH、铵态氮、速效钾、微生物量碳、土壤酶活性极显著低于对照,而硝态氮和有效磷极显著高于对照组。连作组土壤中细菌ACE指数和Chaol指数均极显著高于对照组,土壤中真菌ACE指数、Chaol指数、Simpson指数和Shannon指数均低于对照组。土壤微生物优势物种组成改变,连作组土壤细菌变形菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门及硝化螺旋菌门相对丰度较对照组分别增加了9.80%、20.83%、21.76%和27.12%(P0.05),而酸杆菌门和疣微菌门较对照组分别减少了21.7%和26.27%(P0.05);连作组土壤真菌子囊菌门相对丰度较对照组增加了10.96%(P0.05),担子菌门和罗兹菌门的相对丰度分别较对照组减少了13.42%和93.77%(P0.05)。相关性分析显示,优势菌门除Latescibacteria和己科河菌门丰度与所有土壤环境因子相关性均不显著外,其他优势菌群都与所测土壤环境因子(有机质除外)存在密切相关关系,土壤pH、铵态氮、有效磷、速效钾是影响土壤中微生物群落的主要因素,担子菌门和绿弯菌门能够指示土壤微生物量,微生物群落结构的变化对土壤酶活性有较大的影响。综上,设施西瓜连作10年土壤理化性质、酶活性及微生物群落结构皆显著变化,西瓜连作障碍是多种因素综合作用的结果。