翻压不同绿肥对植烟土壤细菌类群的影响-《江苏农业科学》(2019年11期).docx

龙源版权所有 翻压不同绿肥对植烟土壤细菌类群的影响作者： 王飞 徐茜 陈志厚来源：《江苏农业科学》2019年第11期 摘要：为探讨绿肥对植烟土壤细菌的影响，以烤烟K326为研究对象，设置CK（不翻压绿肥）、T1（翻压光叶苕子）、T2（翻压黑麦草）和T3（翻压紫云英）等4个处理。结果表明，与CK相比，T2处理土壤细菌在种分类水平上丰度增加得最多;T1、T2、T3处理明显提高土壤细菌α多样性;旺长期土壤细菌丰度超过2%的属分别是浮霉状菌属（Planctomyces）、假丝酵母菌属（Candidatus Solibacter）、罗丹菌属（Rhodanobacter）、红游动菌属（Rhodoplanes），成熟期土壤细菌丰度超过2%的属为水恒杆菌属（Mizugakiibacter）、Planctomyces、普雷沃氏菌属（Prevotella_9）;冗余分析结果表明，旺长期土壤速效钾含量解释了细菌23.50%的变化，成熟期土壤有机质含量解释了细菌群落23.50%的变化;T1、T2、T3处理在旺长期均能显著降低烟草青枯病致病菌（Ralstonia）丰度，T3处理显著增加了旺长期和成熟期土壤中苯基杆菌属（Phenylobacterium）、固氮螺菌属（Inquilinus）、贪铜菌属（Cupriavidus）等3个固氮菌属丰度。说明翻压绿肥可以在一定程度上改善植烟土壤细菌结构。 关键词：绿肥;烤烟;土壤细菌结构;丰度;16S rDNA测序;多样性指数;土壤微生物群落;连作障碍 中图分类号： S154.3;S142 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2019）11-0317-05 土壤微生物是陆地生态系统重要的分解者，地球生物化学过程中的固氮、硝化与反硝化、甲烷氧化、二氧化碳固定等诸多过程都与之密切相关[1]。土壤微生物群落结构受多方面影响，会随着自然环境中二氧化碳、臭氧、酸雨等环境因子的变化而改变[2]。人类对土地的耕作和管理方式也会影响土壤微生物多样性，在农业生产中，施肥和农药是影响土壤微生物系统稳定性的两大主导因素[3]。Fauci等研究表明，大量使用氮肥会显著降低土壤微生物活性，增施有机肥则可以提高土壤微生物活性[4-5]。 土壤微生物学兴起于19世纪60年代[6]，随后关于土壤微生物的研究方法一直都在改进，Garland等发明提出采用生理学方法（GLPP）研究土壤酶[7]，Torsvik在前者的基础上提出采用生态微平板法（EcoPlates）专门研究土壤微生物[8]。20世纪70年代，White等采用磷脂脂肪酸（PLFA）图谱分析法来鉴定微生物种属[9]，随着科技的发展，高通量测序法凭借其准确性高、测序量大的特点受到人们的青睐[6]。 烟草为重要的经济作物，连作和增施化肥都会影响其根际土壤微生物环境，土壤微生物系统的改变会引起土壤肥力下降和土壤理化性质不协调，进而导致烟草连作障碍[10]。因此，许多科研工作者致力于从土壤微生物方面解决烟草连作障碍问题。关于烟田土壤微生物群落结构的研究已有不少报道[11]，诸如探讨烤烟连作[12]、套作[13]、轮作[14]、秸秆还田[15]、移栽方式[16]等对植烟地土壤微生物的影响，而关于绿肥还田对植烟地土壤细菌群落、功能微生物影响的报道相对较少。因此，本研究结合16S rDNA高通量测序技术来探究翻压光叶苕子（Vicia villosa Roth var.）、黑麦草（Lolium perenne L.）、紫云英（Astragalus sinilus L.）等3种绿肥植物对植烟地土壤细菌群落结构、多样性指数和功能菌的影响，旨在为从土壤微生物群落角度解决烟草连作障碍问题积累数据，为提高烤烟品质服务。 1 材料与方法 1.1 试验地概况 试验地位于福建省南平市光泽县寨里镇小寺州村（117°39′E，27°38′N），属中亚热带气候，年平均气温为 17.5 ℃，年降水量为1 800 mm，年极高、极低温分别为39.70、-9.50 ℃，无霜期为271 d。烤烟移栽前土壤有机质含量为17.43 g/kg，碱解氮含量为183.56 mg/kg，有效磷含量为39.03 mg/kg，速效钾含量为100.08 mg/kg，交换性钙含量为225.66 mg/kg，交换性镁含量为46.49 mg/kg。土壤细菌的香农（Shannon）指数和辛普森（Simpson）指数分别为8.013、0.001。 1.2 材料 光叶苕子、黑麦草、紫云英种子采购于山东蓝天种业专业种子公司，千粒质量分别为70.74、3.28、9.62 g，在试验地发芽率分别为35.00%、80.00%、35.00%。供试烤烟品种为K326。 1.3 试验设计 试验时间为2016年11月至2017年7月。采用