連作及輪作土壤微生物菌群對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的影響.pdf

1、設(shè)施蔬菜生產(chǎn)因其高產(chǎn)、高效等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，農(nóng)民受到種植習(xí)慣以及對(duì)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(zhǎng)，連作障礙現(xiàn)象已嚴(yán)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(rèn)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(gòu)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(duì)作物生長(zhǎng)的反饋?zhàn)饔蒙胁磺宄?br>　　為此，本試驗(yàn)在已有研究的基礎(chǔ)上

2、，研究了連作及輪作土壤微生物菌群對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的反饋?zhàn)饔?，利用Miseq測(cè)序技術(shù)研究了連作及輪作土壤微生物菌群對(duì)黃瓜土壤細(xì)菌、真菌菌群群落結(jié)構(gòu)的影響，利用qPCR技術(shù)分析了連作及輪作土壤微生物菌群對(duì)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(zhǎng)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(xì)菌提高了酸桿菌門(mén)、擬桿菌門(mén)、綠彎菌門(mén)、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(mén)、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(mén)、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(pán)菌綱、盤(pán)菌目、散囊菌綱、傘菌目、糞銹傘科的豐度。
　　(2)土壤滅菌試驗(yàn)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(shuō)明輪作與連作土壤中影響黃瓜生長(zhǎng)的主要因素是土壤微生物。
　　(3)植物-土壤反饋試驗(yàn)結(jié)果表明，取樣各個(gè)時(shí)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(shí)，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(shuō)明在黃瓜生長(zhǎng)前期連作及輪作土壤微生物菌群促進(jìn)了黃瓜生長(zhǎng)，表現(xiàn)

5、為正反饋?zhàn)饔?，且輪作土壤微生物菌群正反饋?zhàn)饔么笥谶B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(xì)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(xì)菌、真菌、假單胞菌及芽孢桿菌的數(shù)量，處理后的各時(shí)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(shuō)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(duì)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(cè)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(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)，與接種連作土壤處理相比，接種輪作土壤處理中細(xì)菌提高了放線菌門(mén)、綠彎菌門(mén)、變形菌門(mén)、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(mén)、芽單胞菌門(mén)、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(yàn)結(jié)果表明，輪作土壤中分別添加殺真菌劑與殺細(xì)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(xì)菌劑處理對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)無(wú)影響。說(shuō)明輪作土壤中消除真菌群落與消除細(xì)菌群落均對(duì)黃瓜生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，而連作土壤

8、中消除真菌群落與消除細(xì)菌群落對(duì)黃瓜生長(zhǎng)無(wú)影響。
　　(7)接種AMF與腐生菌試驗(yàn)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(shuō)明接種連作及輪作土壤AMF及腐生菌均對(duì)黃瓜生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)反饋?zhàn)饔谩Ｇ疫B作土壤中AMF及腐生菌負(fù)反饋?zhàn)饔么笥谳喿魍寥乐蠥MF及腐生菌。