油樟废渣对半夏栽培和根际土壤微生物的影响

作     者：王燕芝 熊林 张建 王丽 李娅 武彦芳 WANG Yan-Zhi;XIONG Lin;ZHANG Jian;WANG Li;LI Ya;WU Yan-Fang

作者机构：宜宾学院农林与食品工程学部 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2024年第32卷第7期

页      面：1642-1659页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 0713[理学-生态学] 10[医学] 

基　　金：四川省油樟工程技术研究中心开放基金(21YZY04) 2022年大学生创新创业训练计划项目(202210641020) 

主　　题：半夏 油樟废渣 栽培 宏基因组学 根际土壤 微生物群落 

摘      要：人工栽培半夏(Pinellia ternata)的土壤理化性质及微生物群落结构和功能类群发生变化，导致其产量低且质量不稳，而油樟(Cinnamomum longepaniculatum)加工剩余物中富含有机质和抗菌成分，因此本研究将油樟废渣应用于半夏的栽培中，以期提高半夏产量和品质，同时实现油樟资源的可持续利用。本研究设置全土壤(CK)、油樟废渣∶土壤=3∶1 (V/V)(T6)、全油樟废渣(T8) 3个处理组，于2022年3月15日开始种植，于4月15日和5月1日对半夏生长指标进行测定，5月15日对半夏生理指标进行测定，于11月15日实验结束，整个过程中对半夏病害情况进行统计，在半夏倒苗后采用宏基因组测序手段对半夏根际土壤微生物进行测序，对比分析其微生物群落结构和功能的差异，并测定半夏产量。结果显示，T6和T8均提高了半夏出苗数、苗高、叶长叶宽，增加了半夏蛋白质含量、丙二醛含量、过氧化物酶活性和脯氨酸含量，但降低了半夏SPAD (soil and plant analyzer development)值和超氧化物歧化酶活性；T6处理可缓解半夏病害，但T8处理病害更为严重；T6处理产量增加，但T8处理产量减少；对照组半夏根际土壤中细菌的占比极大(96.32%～99.57%)，真菌占比极小(0.27%～0.82%),T6和T8组的细菌数量较CK分别增加了3.16%和3.25%，真菌数量较CK分别减少了0.41%和0.55%；添加油樟废渣后，T6和T8处理组均增加了有益菌变形菌门(Proteobacteria)、类固醇杆菌属(Steroidobacter)、Povalibacter、假单胞菌属(Pseudomonas)、壤霉菌属(Agromyces)和康奈斯氏杆菌属(Conexibacter)的相对丰度；降低了土壤有害菌酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度；T6和T8组的直系同源蛋白簇(clusters of orthologous groups of proteins, COG)功能基因丰度增加，这与壤霉菌属(Agromyces)、康奈斯氏杆菌属(Conexibacter)和链霉菌属(Streptomyces)紧密相关。综上所述，油樟废渣能改良半夏的土壤条件，T6处理组效果更好。本研究为油樟废渣在半夏栽培中的利用提供理论依据。