中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (18): 73-82.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0604
张凯1,2(), 程彦弟3, 胡皓楠1, 冯海萍2(
), 吴宏亮1(
), 康建宏1
收稿日期:
2023-08-15
修回日期:
2023-12-22
出版日期:
2024-06-25
发布日期:
2024-06-18
通讯作者:
作者简介:
张凯,男,1998年出生,宁夏固原人,硕士研究生,研究方向:农作制度理论与技术。通信地址:750021 宁夏银川市西夏区贺兰山西路489号,E-mail:12022131461@nxu.edu.cn。
基金资助:
ZHANG Kai1,2(), CHENG Yandi3, HU Haonan1, FENG Haiping2(
), WU Hongliang1(
), KANG Jianhong1
Received:
2023-08-15
Revised:
2023-12-22
Published:
2024-06-25
Online:
2024-06-18
摘要:
为解决耕地资源利用与管理的不合理因素导致的肥力下降,质量退化等土壤健康问题;通过田间试验,研究不同轮作模式下种植西兰花后对土壤养分,真菌群落结构和多样性的影响。以不同轮作模式后西兰花根际土壤为研究对象,测定并分析土壤化学性质、酶活性,Illumina MiSeq高通量测序技术分析真菌群落结构及多样性在6种轮作模式:西兰花分别与谷子、洋葱、大豆、马铃薯、大葱进行轮作,以西兰花连作为对照。西兰花连作(BB)、谷西轮作(MB)、洋西轮作(OB)、豆西轮作(SB)、马西轮作(PB)、葱西轮作(GB)的变化。结果表明:相较于西兰花连作,轮作后各处理土壤根际化学性质差异明显,pH无明显差异,处理MB化学性质均有明显的增加。Alpha多样性分析下,较处理BB,其他处理的Chao1指数和观察到的物种数指数都显示上升趋势,而辛普森指数则呈下降趋势。至于香农指数和Pielou’s evenness指数表现为SB<GB<MB<BB<PB<OB。真菌群落丰度和组成结果显示,优势菌群有油壶菌群、子囊菌门、被孢菌群、毛壳菌属。相关性分析表明全磷、硝态氮是影响土壤有益菌的主要因素。综合比较后,谷子轮作西兰花可明显优化土壤化学性质,增强酶活性,以及提升有益微生物群落的丰度和多样性,从而增强土壤养分的调节和植物病害的抵抗性,在各方面指标中都表现为最佳,能有效缓解西兰花的连作和改善土壤健康问题,建议推广种植。
张凯, 程彦弟, 胡皓楠, 冯海萍, 吴宏亮, 康建宏. 不同轮作模式通过改善西兰花土壤养分和真菌群落在土壤健康中的应用[J]. 中国农学通报, 2024, 40(18): 73-82.
ZHANG Kai, CHENG Yandi, HU Haonan, FENG Haiping, WU Hongliang, KANG Jianhong. Improving Broccoli Soil Nutrients and Fungal Community: Application of Different Rotation Patterns in Soil Health[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(18): 73-82.
pH | EC/(mS/cm) | SOM/(g/kg) | TN/(g/kg) | TP/(g/kg) | AK/(mg/kg) | |
---|---|---|---|---|---|---|
B | 8.78 | 0.20 | 11.38 | 0.50 | 0.47 | 124.71 |
M | 8.73 | 0.19 | 13.21 | 0.58 | 0.29 | 160.64 |
S | 8.73 | 0.19 | 13.50 | 0.59 | 0.44 | 139.16 |
O | 8.85 | 0.19 | 9.40 | 0.57 | 0.31 | 107.10 |
G | 8.74 | 0.18 | 18.14 | 0.89 | 0.33 | 224.28 |
P | 8.75 | 0.22 | 13.06 | 0.65 | 0.41 | 199.24 |
AP/(g/kg) | NO3--N/(mg/kg) | NH4+-N/(mg/kg) | 脲酶Urease/[mg/(d·g)] | 蔗糖酶Sucrase/[mg/(d·g)] | 过氧化氢酶Catalase/[mg/(d·g)] | |
B | 16.75 | 0.09 | 0.13 | 2.71 | 0.94 | 1.11 |
M | 36.83 | 0.03 | 0.14 | 2.77 | 0.86 | 1.05 |
S | 31.44 | 0.04 | 0.10 | 3.99 | 1.49 | 1.10 |
O | 14.05 | 0.30 | 0.18 | 3.22 | 1.29 | 0.97 |
G | 30.86 | 0.12 | 0.12 | 7.41 | 3.44 | 1.17 |
P | 11.99 | 0.14 | 0.17 | 3.12 | 1.70 | 1.12 |
pH | EC/(mS/cm) | SOM/(g/kg) | TN/(g/kg) | TP/(g/kg) | AK/(mg/kg) | |
---|---|---|---|---|---|---|
B | 8.78 | 0.20 | 11.38 | 0.50 | 0.47 | 124.71 |
M | 8.73 | 0.19 | 13.21 | 0.58 | 0.29 | 160.64 |
S | 8.73 | 0.19 | 13.50 | 0.59 | 0.44 | 139.16 |
O | 8.85 | 0.19 | 9.40 | 0.57 | 0.31 | 107.10 |
G | 8.74 | 0.18 | 18.14 | 0.89 | 0.33 | 224.28 |
P | 8.75 | 0.22 | 13.06 | 0.65 | 0.41 | 199.24 |
AP/(g/kg) | NO3--N/(mg/kg) | NH4+-N/(mg/kg) | 脲酶Urease/[mg/(d·g)] | 蔗糖酶Sucrase/[mg/(d·g)] | 过氧化氢酶Catalase/[mg/(d·g)] | |
B | 16.75 | 0.09 | 0.13 | 2.71 | 0.94 | 1.11 |
M | 36.83 | 0.03 | 0.14 | 2.77 | 0.86 | 1.05 |
S | 31.44 | 0.04 | 0.10 | 3.99 | 1.49 | 1.10 |
O | 14.05 | 0.30 | 0.18 | 3.22 | 1.29 | 0.97 |
G | 30.86 | 0.12 | 0.12 | 7.41 | 3.44 | 1.17 |
P | 11.99 | 0.14 | 0.17 | 3.12 | 1.70 | 1.12 |
处理 | Chao1 指数 | 物种观察数 | 辛普森指数 | 香农指数 | Pielou均匀度 | 覆盖度/% |
---|---|---|---|---|---|---|
BB | 242.11±26.89b | 235.08±23.50b | 0.76±0.14a | 3.75±0.79a | 0.48±0.11a | 100 |
GB | 274.65±50.63ab | 268.12±50.00ab | 0.55±0.24a | 2.76±1.42a | 0.348±0.16a | 100 |
MB | 352.59±56.33a | 342.82±57.14a | 0.72±0.20a | 3.70±1.11a | 0.44±0.13a | 100 |
OB | 250.90±87.66b | 247.02±86.56ab | 0.73±0.25a | 3.92±1.57a | 0.50±0.19a | 100 |
PB | 261.84±38.91ab | 255.68±34.85ab | 0.75±0.196a | 3.80±1.02a | 0.48±0.13a | 100 |
SB | 292.89±14.12ab | 277.04±34.85ab | 0.38±0.28a | 1.98±1.42a | 0.24±0.17a | 100 |
处理 | Chao1 指数 | 物种观察数 | 辛普森指数 | 香农指数 | Pielou均匀度 | 覆盖度/% |
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BB | 242.11±26.89b | 235.08±23.50b | 0.76±0.14a | 3.75±0.79a | 0.48±0.11a | 100 |
GB | 274.65±50.63ab | 268.12±50.00ab | 0.55±0.24a | 2.76±1.42a | 0.348±0.16a | 100 |
MB | 352.59±56.33a | 342.82±57.14a | 0.72±0.20a | 3.70±1.11a | 0.44±0.13a | 100 |
OB | 250.90±87.66b | 247.02±86.56ab | 0.73±0.25a | 3.92±1.57a | 0.50±0.19a | 100 |
PB | 261.84±38.91ab | 255.68±34.85ab | 0.75±0.196a | 3.80±1.02a | 0.48±0.13a | 100 |
SB | 292.89±14.12ab | 277.04±34.85ab | 0.38±0.28a | 1.98±1.42a | 0.24±0.17a | 100 |
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