康亚龙, 孙文庆,刘建国,蒋桂英**



PLFA方法研究连作对加工番茄根际土壤微生物群落结构的影响*

康亚龙1,2, 孙文庆1,刘建国1,蒋桂英1**

(1. 石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室 石河子 832003; 2. 巴州农业技术推广中心 库尔勒 841000)

通过在石河子大学农学院试验站开展加工番茄连作定点微区试验, 采用氯仿熏蒸和磷脂脂肪酸(PLFA)法相结合, 研究了不同连作处理(种植1 a、连作3 a、5 a和7 a)对新疆加工番茄花果期和成熟期根际土壤微生物群落结构及土壤微生物量的影响。结果表明, 连作导致土壤微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)和微生物熵(MB)下降, SMBC/SMBN升高, 而微生物量磷(SMBP)随连作年限和生育期的变化而不同。连作显著增加了真菌PLFAs含量, 降低了细菌PLFAs含量、土壤PLFAs总量及细菌/真菌PLFAs的比值, 而放线菌PLFAs含量变化无规律。连作7 a时, 成熟期的细菌PLFAs含量、土壤PLFAs总量较对照分别减少62.9%、50.3%(<0.05), 而真菌PLFAs含量较对照升高60.2%(<0.05)。从多样性指数分析看, Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Brillouin指数和Pielou指数均随连作年限的延长呈先升后降的变化, 其中连作3 a时各项指数最大, 连作7 a时最小, 表明在本试验年限范围内, 连作使得微生物群落多样性与均匀程度皆出现了一定程度的降低。相关性分析表明, 土壤微生物各类群PLFAs量、微生物量及土壤肥力之间存在相关性, 说明土壤微生物量与土壤肥沃程度相关, 可作为评价土壤肥力的生物学指标。可见, 加工番茄连作改变了土壤微生物群落结构, 降低了土壤微生物量, 最终在根际土壤微生态系统和环境因子等因素的综合作用下产生连作障碍。

加工番茄; 连作; 土壤微生物量; 微生物群落结构; 磷脂脂肪酸分析法

作物长期连作可导致土壤微生物群落结构发生变化、土壤生物活性下降, 并最终表现为土壤养分失衡等系列问题, 而引起连作障碍的主要原因是土壤微生物群落发生了变化[1-2]。土壤微生物群落结构及种群多样性在土壤质量演变过程中起关键作用, 是土壤生态系统中预警土壤质量受损程度或恢复潜力的敏感指标[3]。新疆加工番茄(Mill.)已形成区域化布局、产业化生产的局面, 连作现象普遍, 连作障碍问题已成为限制加工番茄稳产和高产的主要原因[4]。……