短期烤烟-玉米轮作对土壤酶活性、微生物群落结构及物质代谢的影响

来源：湖北农业科学杂志2025年第10期北京时间：

作者：徐大兵1, 孙玉晓2, 夏鹏亮2, 陶永乐1,3, 周剑雄1, 赵书军1, 黎妍妍4

单位：1.湖北省农业科学院植保土肥研究所,武汉 430064; 2.湖北省烟草公司恩施州公司,湖北 恩施 445000; 3.长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434023; 4.湖北省烟草科学研究院,武汉 430030

摘要：以武陵山区山地黄棕壤为研究对象,设置烤烟连作（KKK）、烤烟-玉米-烤烟轮作（KYK）、玉米-烤烟-玉米轮作（YKY）和玉米连作（YYY）4个处理,探究短期烤烟-玉米轮作对土壤化学性质、酶活性、微生物群落结构及物质代谢的影响。结果表明,轮作处理对土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量无显著影响,但显著改变了土壤酶活性,其中,KYK处理显著提高了纤维素酶活性,而YKY处理显著降低了脲酶、蔗糖酶活性。微生物群落分析显示,轮作改变了细菌和真菌的群落结构和多样性,KYK处理提高了酸杆菌门和放线菌门的相对丰度,而YKY处理提高了拟杆菌门和变形菌门的相对丰度;真菌群落中,轮作处理提高了子囊菌门和被孢霉门的相对丰度。代谢组学分析表明,KYK处理显著增加二萜类化合物和脂肪酰胺含量。相关性分析显示,蔗糖酶活性与细菌多样性呈正相关,糖类代谢产物与微生物群落结构密切相关。短期烤烟-玉米轮作能通过调节土壤酶活性、微生物群落结构及物质代谢来缓解连作障碍,有助于推动武陵山区烟粮生产的协同与可持续发展。

关键词：短期,烤烟-玉米轮作,土壤酶活性,微生物群落结构,物质代谢

基金资助：中国烟草总公司重大科技项目（110202201023（LS-07））; 湖北省农业科技创新中心项目