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近年来,马铃薯稻草包芯栽培模式已发展成为福建马铃薯的主要栽培模式,研究表明稻草包芯栽培模式可以提高马铃薯的产量、商品薯率、保水增温和改善土壤肥力等作用。但马铃薯稻草包芯栽培模式对土壤性状影响的研究尚少。本研究以中薯3号(福建省新品种)为研究对象,对苗期、现蕾期、块茎形成期和增长期、淀粉积累期和成熟期的根际土壤理化性状和土壤酶活性进行研究,并通过高通量测序方法对全生育期的马铃薯根际土壤微生物群落多样性进行探讨。研究结果如下:1.稻草包芯栽培对产量及其构成的影响:稻草包芯栽培提高了马铃薯产量、总生物量和商薯率,分别提高了9.68%、8.33%和2.75%2.稻草包芯栽培对土壤物理性质的影响:在每公顷(hm2)60000株的种植密度下,稻草包芯栽培提高了苗期和现蕾期的土壤持水率,分别提高6.1%和2.5%;降低了整个生育期的土壤pH值,降低了1.9%-8.3%,又使得土壤pH值保持在5.2~6.4的正常范围内,为马铃薯生长提供了更适宜的土壤水分条件和微酸环境。3.稻草包芯栽培对土壤酶活性的影响:(1)从土壤氧化还原酶活性来看,稻草包芯栽培显著提高了苗期和薯块增长中后期土壤中过氧化氢酶(CAT)的活性(分别提高了1.8%、3.5%和3.2%)和显著降低了苗期和薯块增长中期的多酚酶(PPO)活性(分别降低61.6%和14.9%),降低了该时期中土壤过氧化物对马铃薯根系的伤害,同时还提高了土壤腐殖化程度。 (2)从土壤水解酶活性来看,稻草包芯栽培显著提高了淀粉积累期前的土壤脲酶(URE)活性(提高了12.6%-51.9%),极显著的提高块茎增中后期和淀粉积累期的土壤转化酶(SUC)活性(分别提高16.6%、61.4%、76.8%),显著提高了全生育期的土壤酸性磷酸酶(ACP)活性(提高30%左右),这些酶活性的提高促进了土壤有机质的分解和转化,提高了土壤肥力。4.稻草包芯栽培模式在一定程度上改变了土壤细菌和真菌群落结构,促进了土壤细菌群落结构的变化进程;提高苗期和薯块增长期根际土壤细菌群落的多样性;降低了土壤真菌群落多样性,但是对被鉴定菌属的土壤真菌总丰度有所提高,现蕾期、薯块形成期、薯块增长中期和收获期被鉴定菌属的总丰度分别提高了40.0%、45.8%、37.9%和32.4%。5.稻草包芯栽培模式通过提高固氮细菌和氨化细菌的丰度来提高苗期和现蕾期土壤水解氮的含量,水解氮含量分别提高11.7%和15.7%;提高反硝化细菌的丰度来增加氮损失而减少增长期土壤水解氮含量,水解氮含量降低了7.7%~44.8%;提高苗期到薯块形成期中解磷细菌、发酵产酸细菌的丰度和薯块增长后期与淀粉积累期解磷真菌的丰度以提高土壤有效磷的含量,有效磷含量提高0.6%~35.6%;提高薯块增长期解钾细菌的丰度来提高土壤中速效钾和其他速效养分的含量,但因为稻麦秸秆还田模式增加了植株对钾肥的吸收和利用率,薯块增长期的有效钾含量有所降低,降低了26.7%~62.8%。6.稻草包芯栽培模式提高苗期、薯块增长期和淀粉积累期土壤真菌中抑菌的丰度来抑制某些病原菌的增长,尤其是对苗期和薯块增长期抑菌丰度的提高,提高了0.9倍和1.2倍;增加虫生真菌Lecanicillium的丰度来有效的防治根结线虫。