当归根际土壤微生物群落结构特征及生防菌剂对其群落结构的影响

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论文以甘肃岷县闾井镇当归(Angelica sinensis)种植区,不同连作年限根际土壤和周边的休耕地土壤为试验材料,采用高通量测序,研究了当归连作根际土壤与休耕地土壤微生物群落结构的特征,分析了当归根际微生物群落与土壤理化性质的关系;通过盆栽试验和高通量测序,研究了生防菌剂对当归根际微生物群落结构的影响,以及不同处理下土壤理化性质的变化。研究结果如下:1.当归连作根际土壤细菌多样性高于休耕地土壤,真菌多样性低于休耕地土壤。细菌群落中,放线菌门、变形菌门、绿弯菌门和厚壁菌门在当归连作根际和休耕地土壤中均为优势菌门;真菌群落中,子囊菌门、被孢霉门和担子菌门在当归连作根际和休耕地土壤中均为优势菌门。随着连作年限的增加,当归根际细菌多样性呈先下降后增加的趋势,真菌多样性呈先增加后下降的趋势。2.当归连作根际和休耕地土壤的理化性质和酶活性存在显著差异。随着连作年限的增加,当归根际土壤的理化性质和酶活性会发生相应的变化。相关性分析结果表明,土壤理化性质和酶活性与当归连作根际和休耕地土壤微生物群落的丰富度密切相关。3.生防菌剂处理后在一定程度上可以改善当归根际微生物的群落结构。细菌群落中,变形菌门和拟杆菌门的相对丰度增加,放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和厚壁菌门的相对丰度降低;真菌群落中,优势菌门变化不大。属水平下,与对照组和只接种病原菌的处理相比,生防菌剂处理后当归根际的链霉菌属,随时间的推移其相对丰度明显上升;而镰刀菌属的相对丰度则随时间的推移明显下降。说明添加生防菌剂能够有效抑制当归根腐病病原菌的繁殖。4.生防菌剂处理后土壤pH、电导率、速效磷、速效钾、全氮、有机质、过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和中性磷酸酶含量均有增高。综上所述,随着连作年限的增加,当归根际微生物群落结构特征及土壤理化性质均会改变。生防菌剂可以重塑当归根际微生物群落结构,同时促进土壤养分循环,提高土壤酶活性。
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