《中国土壤与肥料杂志》发表论文赏析
作者:张书豪,王玉洁,何冰,宋正熊,张治国,王悦华,温烜琳,崔钰杰,姬米源,焦念元,高佳凯,王艳芳,和梦颖,刘领
单位:(1.河南科技大学农学院,河南 洛阳 471023;2.河南省烟草公司洛阳市公司,河南 洛阳 471000;3.河南省烟草公司许昌市公司,河南 许昌 461000;4.安徽中烟工业有限责任公司滁州卷烟厂,安徽.滁州.239000;5.信阳市烟草公司罗山县分公司,河南.罗山.464200)
摘要:为探究间作甘薯对烤烟根际土壤特性的影响,以烤烟(LY1306)和甘薯(普薯32)为试验材料,通过模拟田间种植方式的盆栽受控试验,采用高通量测序技术,研究了种植方式(M:烤烟单作;I:烤烟甘薯间作)和施氮水平(N1:不施用氮肥;N2:正常施用氮肥,N 0.80 g/盆)对烤烟根际土壤细菌和真菌多样性、群落组成及群落结构的影响,并结合烤烟根际土壤速效养分含量和氮代谢酶活性分析了不同处理下烤烟根际土壤细菌和真菌的多样性指标、优势菌门与土壤环境因子之间的关系。结果表明:(1)与烤烟单作相比,间作甘薯能提高烤烟根际土壤速效养分含量、氮代谢酶活性及细菌和真菌群落的丰富度与多样性,且以N2I处理最高。(2)在微生物群落组成方面,各处理下烤烟根际土壤细菌优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi);真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)。无论施用氮肥与否,烤烟甘薯间作较烤烟单作均能提高烤烟根际土壤绿弯菌门、酸杆菌门(Acidobacteriota)的平均相对丰度,降低厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门(Bacteroidota)、子囊菌门和担子菌门(Basidiomycota)的平均相对丰度。(3)相关性分析表明,土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量和蛋白酶、脲酶活性在一定程度上影响了烤烟根际土壤细菌和真菌的Alpha多样性及优势菌门组成。LEfSe分析表明,N2I处理下的主要优势细菌为放线菌门、酸杆菌门、Streptomycetaceae科,主要优势真菌为Microascales目、Mortierellaceae科。(4)PCoA分析表明,间作甘薯和施用氮肥对烤烟根际土壤细菌和真菌的群落结构均有一定影响,但氮肥施用较种植模式对烤烟根际土壤细菌与真菌群落结构的影响更显著,且N2I处理下的土壤细菌和真菌群落结构与其他处理存在显著差异。总之,间作甘薯能够提高烤烟根际土壤肥力及微生物多样性和丰富度,改善烤烟根际土壤微生物的群落组成和群落结构,进而有利于改良烤烟根际土壤微环境。
关键词:烤烟;甘薯;间作;土壤养分;土壤酶;微生物群落
基金资助:河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(242102110209,212102110286);河南省自然科学基金(222300420146);河南省烟草公司洛阳市公司项目(2022410300270071);河南省烟草公司许昌市公司项目(2021411000240098)。