设施西瓜连作土壤生化性质及微生物群落变化

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第3期北京时间：

作者：姚丽娟，田春丽，王立河，杜君，校彦赟，远兵强

单位：(1.河南农业职业学院，河南 中牟 451450;2.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)

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%(P<0.05)，而酸杆菌门和疣微菌门较对照组分别减少了21.7%和26.27%(P<0.05)；连作组土壤真菌子囊菌门相对丰度较对照组增加了10.96%(P<0.05)，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%(P<0.05)。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。

关键词：设施西瓜;连作;高通量测序技术;土壤细菌;土壤真菌

基金资助：基金项目: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。