宁夏地区设施栽培模式对土壤细菌群落的影响

来源：土壤学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：孙殷沁沁，闫元元，曲继松，张丽娟，朱倩楠，赵军，张金波，蔡祖聪，黄新琦

单位：孙殷沁沁，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023；,闫元元，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023；,曲继松，宁夏农林科学院园艺研究所, 银川 750002；,张丽娟，宁夏农林科学院园艺研究所, 银川 750002；,朱倩楠，宁夏农林科学院园艺研究所, 银川 750002；,赵军，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省土壤利用与农业可持续发展工程研究中心, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023；,张金波，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省土壤利用与农业可持续发展工程研究中心, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023；,蔡祖聪，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省土壤利用与农业可持续发展工程研究中心, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023；,黄新琦，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省土壤利用与农业可持续发展工程研究中心, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023；xqhuang@njnu.edu.cn,

摘要：土壤细菌群落特征是土壤质量的重要评价指标。目前，设施栽培模式对微生物学性质的影响仍然不明。明晰土壤细菌群落和功能对设施栽培的响应对于设施土壤的可持续利用具有重要的指导意义。对宁夏回族自治区67个设施-大田配对土壤样品进行比较分析，基于扩增子测序技术研究设施栽培对土壤细菌群落多样性、组成、种间互作和构建过程等的影响，旨在揭示集约化设施栽培下土壤细菌群落的变化规律及其主要影响因素。结果表明：相较于大田，设施栽培细菌数量、多样性指数（Shannon）、丰富度指数（ACE）和均匀度指数（Pielou）分别增加了63.3%、3.20%、11.4%和1.69%。设施栽培显著改变土壤细菌群落结构，冗余分析（RDA）表明有效磷、pH、电导率是影响细菌群落结构的主要环境因子。pH、有效养分含量等土壤理化因子显著影响设施土壤细菌群落的组成，气候因子中年均降水、年均温显著影响大田土壤细菌群落的组成。门水平上，设施土壤中浮霉菌门和厚壁菌门的相对丰度显著增加，芽单胞菌门和黏球菌门的相对丰度显著降低；属水平上，设施土壤显著富集了芽孢杆菌属、假单胞菌属等优势属。共现网络分析表明，大田土壤细菌互作网络的边、平均度、聚类系数、模块化程度分别高于设施土壤10.8倍、11.0倍、36.8%、1.78倍，设施栽培显著降低了土壤细菌网络的复杂性和模块化程度。利用原核生物功能注释数据库（FAPROTAX）进行功能预测表明，设施栽培显著增加了碳、氮等元素循环及病原菌有关的细菌功能类群的相对丰度。设施土壤细菌群落距离衰减关系弱于大田土壤，其群落构建受确定性过程影响较大，扩散受到的限制高于大田土壤。综上，宁夏设施栽培显著改变了土壤细菌群落的多维度特征。本研究可为促进当地设施土壤可持续利用提供理论参考。

关键词：设施栽培;大田土壤;土壤细菌群落;土壤生态功能;土壤理化性质

基金资助：国家自然科学联合基金重点支持项目（U21A20226）资助