連作及輪作土壤微生物菌群對黃瓜生長的影響.pdf

1、設施蔬菜生產(chǎn)因其高產(chǎn)、高效等優(yōu)點而得到廣泛的應用。與此同時，農(nóng)民受到種植習慣以及對效益追求的影響，作物種植種類較單一，但隨著種植年限的延長，連作障礙現(xiàn)象已嚴重制約了蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前，土壤微生物被認為是連作障礙的主要影響因子。前人研究發(fā)現(xiàn)，連作及輪作種植模式改變了土壤微生物群落結(jié)構與豐度，且在輪作種植模式下提高了作物產(chǎn)量。但連作及輪作種植模式下不同微生物菌群對作物生長的反饋作用尚不清楚。
　　為此，本試驗在已有研究的基礎上

2、，研究了連作及輪作土壤微生物菌群對黃瓜生長的反饋作用，利用Miseq測序技術研究了連作及輪作土壤微生物菌群對黃瓜土壤細菌、真菌菌群群落結(jié)構的影響，利用qPCR技術分析了連作及輪作土壤微生物菌群對黃瓜土壤中的功能微生物菌群假單胞菌、芽孢桿菌的菌群豐度。探討土壤微生物菌群的變化是否在黃瓜幼苗生長中起作用。所得主要結(jié)果如下:
　　(1)與連作土壤相比，輪作土壤細菌提高了酸桿菌門、擬桿菌門、綠彎菌門、酸桿菌綱、δ-變形菌綱、鞘脂桿菌綱、鞘

3、脂桿菌目、黏球菌目、假單胞菌目、假單胞菌科、假單胞菌屬的豐度，降低了放線菌門、放線菌綱、γ-變形菌綱、α-變形菌綱、梭菌綱、芽單胞菌綱、梭菌科、鏈霉菌屬的豐度。與連作土壤相比，輪作土壤真菌降低了子囊菌門、座囊菌綱、糞殼菌綱、煤炱目、肉座菌目、糞殼菌目的豐度，提高了盤菌綱、盤菌目、散囊菌綱、傘菌目、糞銹傘科的豐度。
　　(2)土壤滅菌試驗結(jié)果表明，輪作與連作中黃瓜幼苗的全株、地上部、地下部鮮干重、總?cè)~面積和總?cè)~綠素含量產(chǎn)生差異的量大

4、于滅菌輪作與滅菌連作產(chǎn)生差異的量。說明輪作與連作土壤中影響黃瓜生長的主要因素是土壤微生物。
　　(3)植物-土壤反饋試驗結(jié)果表明，取樣各個時期，接種輪作及連作土壤處理的黃瓜幼苗全株、地上部、地下部鮮干重、土壤脫氫酶、蔗糖酶、中性磷酸酶、脲酶活性均高于接種滅菌連作及輪作土壤處理，10d時，接種輪作土壤處理的黃瓜幼苗全株、地上部鮮干重、土壤蔗糖酶活性均高于接種連作土壤處理，說明在黃瓜生長前期連作及輪作土壤微生物菌群促進了黃瓜生長，表現(xiàn)

5、為正反饋作用，且輪作土壤微生物菌群正反饋作用大于連作土壤微生物菌群。
　　(4) qPCR結(jié)果表明，接種連作及輪作土壤微生物菌群后，黃瓜土壤的細菌、真菌、假單胞菌及芽孢桿菌的數(shù)量均發(fā)生了顯著變化。接種連作及輪作土壤處理增加了土壤中細菌、真菌、假單胞菌及芽孢桿菌的數(shù)量，處理后的各時期，與接種連作土壤相比，接種輪作土壤處理的假單胞菌數(shù)量高于接種連作土壤處理。接種輪作土壤處理的真菌數(shù)量低于接種連作土壤處理。說明采用連作及輪作種植模式后，

6、不同的土壤微生物菌群均可以提高黃瓜根際的菌群數(shù)量，且輪作土壤微生物菌群對土壤假單胞菌及土壤真菌數(shù)量的影響程度大于連作土壤微生物菌群。
　　(5) Miseq測序結(jié)果表明，連作及輪作土壤微生物菌群改變了黃瓜土壤細菌和真菌群落結(jié)構，與接種連作土壤處理相比，接種輪作土壤處理中細菌提高了放線菌門、綠彎菌門、變形菌門、放線菌綱、α-變形菌綱、根瘤菌目、鞘脂單胞菌目、假單胞菌目、鞘脂單胞菌科、假單胞菌科、鞘脂單胞菌屬、假單胞菌屬、鏈霉菌屬的豐

7、度，降低了擬桿菌門、芽單胞菌門、鞘脂桿菌綱、芽單胞菌綱、δ-變形菌綱、鞘脂桿菌目、黏球菌目的豐度。接種輪作處理中真菌提高了座囊菌綱、散囊菌綱的豐度，降低了糞殼菌綱、糞殼菌目的豐度。
　　(6)添加殺菌劑試驗結(jié)果表明，輪作土壤中分別添加殺真菌劑與殺細菌劑處理均降低了黃瓜幼苗的全株、地上和地下鮮干重。連作土壤中分別添加殺真菌劑與殺細菌劑處理對黃瓜的生長無影響。說明輪作土壤中消除真菌群落與消除細菌群落均對黃瓜生長產(chǎn)生抑制作用，而連作土壤

8、中消除真菌群落與消除細菌群落對黃瓜生長無影響。
　　(7)接種AMF與腐生菌試驗結(jié)果表明，連作土壤中的AMF和腐生菌添加于連作土壤中均降低了黃瓜幼苗的全株、地上、地下鮮干重，輪作土壤中的AMF和腐生菌添加于輪作土壤中均降低了黃瓜幼苗的全株鮮重、地下鮮重、地下干重。但其降低幅度均為連作大于輪作。說明接種連作及輪作土壤AMF及腐生菌均對黃瓜生長產(chǎn)生負反饋作用。且連作土壤中AMF及腐生菌負反饋作用大于輪作土壤中AMF及腐生菌。