刘 星,邱慧珍,张文明,张春红,朱 静,马 兴,程万莉



甘肃中部沿黄灌区马铃薯连作对土壤化学和生物学性质的影响*

刘 星1,2,邱慧珍1**,张文明1,张春红1,朱 静1,马 兴1,程万莉1

(1. 甘肃农业大学资源与环境学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室 兰州 730070; 2. 河南科技学院资源与环境学院 新乡 453003)

甘肃中部沿黄灌区是全国重要的加工型马铃薯和种薯生产基地, 但集约化种植带来的连作障碍问题已严重影响到产业的健康发展。设置不同连作年限(0~5年)马铃薯种植处理, 通过田间试验评估连作对土壤化学和生物学性质的影响, 探讨马铃薯连作的土壤障碍因子。结果表明: 土壤有机碳含量随连作年限延长逐渐降低, 而碱解氮和速效钾含量以及电导率与之相反; 连作显著增加土壤速效磷含量, 但对全氮含量、碳氮比和pH无明显影响。长期连作(3~5年)较非连作(0年)土壤平均酶活性显著降低33.07%~61.78%, 脲酶、蔗糖酶和脱氢酶活性亦随连作年限延长逐渐降低。长期连作降低土壤微生物生物量碳含量, 土壤基础呼吸量和FDA水解活性与连作年限呈极显著负相关。Biolog ECO分析显示, 长期连作显著降低土壤微生物总活性和功能多样性, Shannon多样性指数较非连作降低11.75%~13.65%。碳源利用图谱分析表明, 连作明显改变土壤微生物群落结构, 碳水化合物是区分不同连作年限土壤微生物群落结构差异的最敏感碳源类型; 长期连作显著降低土壤微生物对碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类和胺类碳源的相对利用率, 且土壤微生物对单一碳源的利用呈现集中化的趋势。……