麻地膜覆盖对番茄根际土壤微生物群落结构的影响.pdf

浙江农业科学 Journal of Zhejiang Agricultural Sciences ISSN 0528 9017 CN 33 1076 S 浙江农业科学 网络首发论文 题目 麻地膜覆盖对番茄根际土壤微生物群落结构的影响 作者 邹丽娜 柳婷婷 李文略 骆霞虹 朱关林 安霞 DOI 10 16178 j issn 0528 9017 20220312 收稿日期 2022 04 25 网络首发日期 2022 12 21 引用格式 邹丽娜 柳婷婷 李文略 骆霞虹 朱关林 安霞 麻地膜覆盖对番茄根际 土壤微生物群落结构的影响 J OL 浙江农业科学 https doi org 10 16178 j issn 0528 9017 20220312 网络首发 在编辑部工作流程中 稿件从录用到出版要经历录用定稿 排版定稿 整期汇编定稿等阶 段 录用定稿指内容已经确定 且通过同行评议 主编终审同意刊用的稿件 排版定稿指录用定稿按照期 刊特定版式 包括网络呈现版式 排版后的稿件 可暂不确定出版年 卷 期和页码 整期汇编定稿指出 版年 卷 期 页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件 录用定稿网络首发稿件内容必须符合 出 版管理条例 和 期刊出版管理规定 的有关规定 学术研究成果具有创新性 科学性和先进性 符合编 辑部对刊文的录用要求 不存在学术不端行为及其他侵权行为 稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑 出版的技术标准 正确使用和统一规范语言文字 符号 数字 外文字母 法定计量单位及地图标注等 为确保录用定稿网络首发的严肃性 录用定稿一经发布 不得修改论文题目 作者 机构名称和学术内容 只可基于编辑规范进行少量文字的修改 出版确认 纸质期刊编辑部通过与 中国学术期刊 光盘版 电子杂志社有限公司签约 在 中国 学术期刊 网络版 出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版 以单篇或整期出版形式 在印刷 出版之前刊发论文的录用定稿 排版定稿 整期汇编定稿 因为 中国学术期刊 网络版 是国家新闻出 版广电总局批准的网络连续型出版物 ISSN 2096 4188 CN 11 6037 Z 所以签约期刊的网络版上网络首 发论文视为正式出版 文献著录格式 邹丽娜 柳婷婷 李文略 等 麻 地膜覆盖对番茄根际土壤微生物群落结构的影响 J 浙江农业科学 DOI 10 16178 j issn 0528 9017 20220312 麻 地膜覆盖对番茄根际土壤微生物 群落结构的影响 邹丽娜 柳婷婷 李文略 骆霞 虹 朱关林 安霞 浙江省农业科学院浙江省萧山棉麻研究所 浙江省园林植物与花卉研究所 浙江 杭州 311251 摘 要 地膜覆盖对农田土壤肥力保持和农作物增产等方面具有重要作用 本研究旨在探究可降解麻地膜对作物根际土 壤微生物群落组成和多样性的影响 分析土壤微生物群落与土壤环境因子之间的相关关系 本研究以番茄成熟期根际土壤为 研究对象 通过高通量测序技术 对麻地膜和塑料地膜处理下番茄根际土壤细菌和真菌微生物群落组成及多样性进行分析 进一步分析土壤环境因子与微生物群落的相关性 结果表明 麻地膜处理对土壤水解氮 有效磷和速效钾没有显著影响 而 塑料地膜处理显著降低了水解氮 有机磷和速效钾含量 覆膜处理 未 显著影响土壤细菌多样性 麻地膜处理显著增加了土壤 节细菌属 糖霉菌属和鞘脂菌属等与土壤碳降解相关细菌的相对丰度 促进了土壤碳循环过程 塑料地膜显著降低了节细菌 属 伯克霍尔德菌和丰佑菌属等有益细菌的相对丰度 覆膜处理显著增加了土壤真菌多样性 麻地膜和塑料地膜处理均显著 降低了镰刀菌属的相对丰度 而麻地膜处理显著增加了支顶孢属等抑菌真菌的相对丰度 抑制了土壤中病原真菌的繁殖 土 壤速效钾是影响土壤细菌和真菌群落组成最主要的环境因子 麻地膜可以增加土壤酶活性 改善土壤细菌和真菌群落组成 改善土壤健康 关键词 农田土壤 麻 地膜 塑料地膜 酶活 细菌和真菌群落 中图分类号 S641 文献标志码 A 文章编号 0528 9017 2023 02 0000 00 地膜覆盖具有提高土壤肥力 改善土壤结构 调节土壤温湿度 提高作物产量和改善土壤微生物群落 多样性等作用 1 2 其优异的物理机械性能和低廉的价格 使 地膜成为最不可或缺 消费最多的 农业生产物资 3 自 20 世纪 50 年代以来 塑料地膜覆盖已被世界各地广泛使用 特别是在中国 目前约有 15 19 的 耕地使用塑料薄膜覆盖 4 5 然而由于塑料地膜的广泛使用 有大量无法回收的塑料薄膜残留物留在土壤中 土壤中塑料薄膜的残留量约为 50 250 kg hm 2 造成了严重的环境污染 6 8 因此 寻求绿色环保的地膜具 有重要意义 可降解地膜是以天然植物纤维及淀粉等材料为原材料 经过改性等工艺措施加工制备而成 其推广使 用缓解了农田生态环境污染 并可提高农作物产量 推进绿色农业发展 麻 地膜以天然麻类纤维为主要成 分 其原料来源广泛且性能优良 是一种新型绿色环保的覆盖措施 具有成本低 可降解等优势 可提高 土壤养分 增加作物产量 广泛应用于作 物种植 9 10 土壤微生物群落在养分循环 维持土壤结构等方面起着至关重要的作用 其多样性是土壤质量的敏感 指标 能反映土壤的细微变化 为评价土壤功能提供信息 11 不同田间管理措施可能通过影响微生物群落 的 组成 最终影响作物品质 12 因此 研究不同田间管理措施对土壤微生物群落结构的影响已成为可持续 农业的重要环节 13 已有 研究主要集中在地膜覆盖对土壤水分 土壤结构 土壤营养和作物产量的影响 而忽略了 其 对土壤微生态环境和土壤微生物群落演化的影响 14 土壤中 的 真菌和细菌表现出不同的群落动 态 因此 了解覆膜措施下土壤生态系统的变化过程 同时研究真菌和细菌群落是非常必要的 15 但 麻 地 膜覆盖对土壤细菌和真菌微生态变化的响应尚未有报道 收稿日期 2022 04 25 基金项目 国家自然科学基金 31801406 浙江省基础公益研究计划 LGN20C150007 国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项 2017YFE0195300 财政部和农业农村部 国家麻类现代农业产业技术体系 CARS 16 S05 浙江省农业科学院水土健康学科融通计划 作者简介 邹丽娜 1991 女 博士 从事土壤污染控制与修复相关研究 工作 E mail zoulina1991 通信作者 安霞 女 博士 从事植物遗传育种及抗逆研究工作 E mail anxia 网络首发时间 2022 12 21 17 09 42 网络首发地址 本文通过大棚番茄种植试验 研究不同覆膜措施处理下 农田土壤化学性质 酶活性 以及 细菌和真菌 微生物群落结构的变化 考察土壤细菌和真菌群落结构变化与土壤环境因子的相关关系 以期为 麻 地膜在 农业生产 的广泛使用提供理论依据和数据支撑 1 材料与方法 1 1 供试材料与实验设计 本试验在浙江省杭州市萧山区农业科学技术研究所大棚内进行 种植的番茄品种为春季大果型番茄 杭 杂 603 田块土壤初始理化性质为 pH 4 89 有机质 4 02 速效钾 208 mg kg 1 有效磷 112 mg kg 1 速效 氮 256 mg kg 1 设置 3 种覆盖处理 不覆盖 麻地膜覆盖 塑料地膜覆盖 分别记作 TCK TB TP 每个 处理设置 3 个 重复 分别种植 16 株番茄 采用随机区组排列 番茄于 2018 年 3 月 21 日移栽 6 月 20 日收 获 采用五点取样法在每个处理田块进行取样 每隔 4 株间取样 将采集的 5 个点的土样混合均匀后为该 田块的土样 取样时将番茄植株挖出后 抖落根系上较大的土块 粘在根系上的为根际土壤 将充分混合 后的土样分成 2 份 一份用于土壤理化性质测定 另一份 于 80 冰箱保存用于微生物测定 1 2 测试方法 土壤 酸碱度 采用 pH 电极法测定 土水比为 2 5 1 m V 土壤有机质采用重铬酸钾法测定 土壤水解氮 采用碱解扩散法测定 土壤速效钾采用醋酸铵提取 火焰光度计测定 土壤有效磷采用盐酸 氟化铵溶液浸 提 钼锑抗比色法测定 土壤酶活 将土壤鲜样采用酶活检测试剂盒 根据微量比色法 分别测定土壤中超氧化物歧化酶 过 氧化物酶 过氧化氢酶 乳酸脱氢酶 NAD 苹果酸脱氢酶 琥珀酸脱氢酶 乙醇脱氢酶和脱氢酶的含量 土壤 DNA提取和 PCR扩增 土壤样品委托浙江天 科 高新技术发展有限公司进行测序高通量测序分析 采用 FASTDNA SPIN DNA 试剂盒 MP Biomedicals 提取土壤样品 DNA 提取后用琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 完整性 并采用微量分光光度计检测 DNA 浓度和纯度 16S rRNA 扩增所用的引物为 V3 V4 通用引物 338F 806R 338F ACTCCTACGGGAGGCAGCA 806F GGACTACHVGGGTWTCTAAT 16 18S rRNA 扩增 所 用 的 通 用 引 物 为 ITS1 ITS2 ITS1 CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA ITS2 GCTGCGTTCTTCATCGATGC 17 通过 2 琼脂糖凝胶电泳检测文库大小 为了得到均匀的长 簇 效果和高 质量的测序数据 使用 Qubit3 0 荧光定量仪进行文库浓度测定 最后通过测序 Miseq Illumina USA 得 到 数据进行生物信息学分析 对测序得到的原始数据进行拼接 过滤等到有效数据 利用 Uparse 软件 Uparse V8 1 1861 对所有样品的全部有效数据进行聚类 默认 以 97 的一致性将序列聚类成为 OTUs Operational Taxonomic Units 利用 uclust 方法与 Silva 数据库 http www arb silva de 进行物种注释分析 1 3 数据分析 利用 SPSS 22 0 软件进行单因素方差分析 ANOVA 不同处理下不同数值之间的显著性差异分析利用 最小显著差法 LSD 进行测定 P1 的物种如图 1 所示 从细菌门水平上 进行分析可以发现 图 1A 不同覆盖措施下 门 水平细菌群落组成变化较小 与不覆膜相比 麻 地膜显著 增加了 Firmicutes的相对丰度 从 0 8 增至 1 2 显著降低了 Acidobacteria的相对丰度 从 2 5 降至 1 9 而塑料地膜显著增加了 Gemmatimonadetes 的相对丰度 从 0 6 增至 2 2 显著降低了 Verrucomicrobia 的 相对丰度 从 2 8 降至 1 0 在真菌门水平可以发现 图 1B 在所有土壤中 Ascomycota 的相对丰度最 高 达到 64 9 86 9 其次为 Basidiomycota 3 5 22 8 和 Mortierellomycota 7 3 10 6 不 同覆膜处理对 土壤真菌门水平的影响较小 真菌微生物组成并无显著变化 A 16S rRNA 门 水平 B ITS rRNA 门 水平 C 16S rRNA 属 水平 D ITS rRNA 属 水平 图 1 不同处理下土壤细菌和真菌的分类 进一步从细菌属水平上进行分析可以发现 图 1C 在不同处理下土壤中的优势菌属为 Rhodanobacter 4 7 7 7 Pedobacter 3 2 5 5 Devosia 3 3 4 5 Panax ginseng 1 9 4 0 Chitinophaga 1 8 3 8 Arthrobacter 1 5 3 3 Taibaiella 1 4 3 2 和 Sphingobium 1 5 3 1 与不 覆膜相比 麻 地膜显著改变了 4 种菌属的相对丰度 显著增加了土壤中 Arthrobacter Glycomyces 和 Sphingobium 的相对丰度 分别从 2 0 0 9 1 5 增至 3 3 1 9 3 1 显著降低了 Rhizomicrobium 的相对丰度 从 1 5 降至 1 0 与不覆膜相比 塑料地膜显著改变了 7 种菌属的相对丰度 显著增加了 Filimonas 和 Hirschia 的相对丰度 分别从 0 6 0 5 增至 1 3 1 2 显著降低了其他 6 种菌属的相对 丰度 包括 Arthrobacter Terrimonas Asticcacaulis Burkholderia 和 Opitutus 如 Arthrobacter 的相对丰度 从 2 1 降低至 1 5 Opitutus 的相对丰度从 2 3 降低至 0 4 从真菌属水平进行分析 图 1D 可以发 现 相对丰度 1 的菌属主要来自 Ascomycota 和 Basidiomycota 菌 门 不覆膜处理下 土壤中真菌的主要以 Fusarium 36 9 Penicillium 14 6 和 Trichoderma 10 2 为主 麻 地膜处理后土壤真菌主要以 Fusarium 14 3 Cladosporium 12 8 和 Mortierella 10 0 为主 麻 地膜处理显著减少了 Fusarium 的相对 丰度 从 36 9 降低至 14 3 而显著增加了 Acremonium 和 Alternaria 的相对丰度 分别从 0 7 0 8 增 至 4 7 1 7 塑料地膜处理显著降低了 Fusarium 和 Penicillium 的相对丰度 分别从 36 9 14 6 降至 19 9 2 2 显著增加了 Crustoderma 和 Cryptomarasmius 的相对丰度 分别从 1 7 0 4 增至 3 8 3 4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 T C K TB TP 相 对 丰度 R e l a t i v e a b u n d a n c e O t h e r s C h l or of l e xi F i r m i c u t e s S ac c h ar i bac t e r i a G e m m at i m on ade t e s V e r r u c om i c r obi a A c i dob ac t e r i a A c t i n oba c t e r i a B ac t e r oi de t e s P r ot e oba c t e r i a 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 T C K TB TP 相对丰度 R e l at i ve ab u n d an c e O t h e r s M or t i e r e l l om y c ot a B as i di om y c ot a A s c om y c ot a A B G e n u s P h yl u m T C K TB TP F u s ar i u m T r i c h ode r m a P e n i c i l l i u m C l ado s por i u m P l e c t os ph ae r e l l a A c r e m on i u m B l as t obo t r y s R ol l an di n a L e c an i c i l l i u m A l t e r n ar i a C h ae t om i u m P s e u dog y m n oas c u s C on oc y be A m an i t a H y ph ol om a C r u s t ode r m a G e as t r u m C r y pt om ar as m i u s M or t i e r e l l a M or t i e r e l l om y c ot a A s c om y c ot a B as i di om y c ot a 1 3 15 37 0 T C K TB TP A r t h r oba c t e r G l y c om y c e s P e dob ac t e r C h i t i n oph aga T ai bai e l l a T e r r i m on as F i l i m on as R h oda n oba c t e r D e v os i a P an ax gi n s e n g P s e u dom on as S ph i n gob i u m B u r kh ol de r i a B de l l ov i br i o H al i an gi u m S ph i n gom on as C aps i c u m an n u u m R h i z om i c r obi u m P s e u dox an t h om on as D okd on e l l a A s t i c c ac au l i s H i r s c h i a O pi t u t u s V e r r u c om i c r obi a A c t i n oba c t e r i a B ac t e r oi de t e s P r ot e oba c t e r i a G e n u s P h yl u m 0 8 2 5 1 C D 2 5 不同覆盖措施下土壤微生物群落与环境因子的相关关系 将相对丰度 1 的细菌菌属和真菌菌属与不同环境因子进行冗余分析 图 2 可以发现 土壤速效钾 水解氮 有机质及部分酶活 包括超氧化物歧化酶 过氧化物酶 乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶 是影响不同 处理下细菌群落组成的主要因素 其中 速效钾对细菌群落的影响具有显著性 对群落组成变化的解释比 例达 30 1 其次是乳酸脱氢酶 25 5 和超氧化物歧化酶 20 3 第一排序轴和第二排序轴分别解释 了总差异的 40 8 和 17 5 图 2 中 A 在不覆膜处理下 土壤细菌群落组成与速效钾 水解氮和有机质 正相关 而与其他环境因子负相关 在地膜覆盖处理下 土壤细菌群落组成主要与部分酶活正相关 在 麻 地膜 覆盖下 土壤细菌群落组成与超氧化物歧化酶 过氧化物酶 乙醇脱氢酶活性正相关 而在塑料地膜 覆盖下 土壤细菌群落组成与过氧化物酶 乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶显著正相关 土壤速效钾 水解氮 有效磷 有机质 pH 值 过氧化物酶和乙醇脱氢酶是影响不同处理下真菌群落组成的主要因素 速效钾 有机质 有效磷 乙醇脱氢酶和过氧化物酶对真菌群落的影响具有显著性 其中速效钾对真菌群落组成变 化的解释比例为 29 1 是主要的影响因素 第一排序轴和第二排序轴分别解释了总差异的 30 9 和 25 7 图 2 中 B 同样可以发现 不覆膜处理下 土壤真菌群落组成与土壤速效钾 水解氮 有效磷和有机质 正相关 而覆膜处理下 土壤真菌群落组成与土壤 pH 值 乙醇脱氢酶和过氧化物酶正相关 A 细菌 B 真菌 AK 速效钾 AN 水解氮 AP 有效磷 OM 有机质 SOD 超氧化物歧化酶 POD 过氧化物酶 ADH 乙醇脱氢酶 LDH 乳酸脱氢酶 图 2 不同处理下土壤微生物群落与环境因子之间的冗余分析 3 讨论 不同覆盖方式能够显著影响土壤水热状况 进而影响土壤养分和微生物多样性 研究表明 塑料地膜 的长期覆盖可加速土壤有机质的分解 14 本 研究中 不同覆膜处理条件下土壤有机质 均 显著减少 这与前 人的研究结果是一致的 也有研究表明 覆膜处理可以增强有机物的矿化速率 矿化量的增加可能会导致 土壤全效养分的降低 18 这可能是塑料地膜覆盖下土壤养分含量降低的原因 土壤细菌参与了多种有机物 和无机物转化 是土壤微生物的主要组成 在维持土壤生态平衡过程中起重要作用 19 麻 地膜和塑料地膜 处理对细菌的群落分布丰度均没有显著影响 表明覆膜处理使微生态系统对环境变化具有更强的适应性 13 真菌是土壤有机质分解和生物量的主要组成 在农业生态系统中具有较为重要的 作用 20 有研究表明 地 膜全覆盖种植可以通过增加土壤贮水量 改善土壤理化性状 从而提高真菌多样性 21 这与本研究结果是 一致的 微生物是土壤生态系统中最具活力的部分 它们对土壤微生态环境和物理化学性质的变化较为敏 感 22 农艺措施可以改变土壤环境因子 而土壤环境因子的变化可以进一步影响土壤微生物群落结构 23 0 8 1 0 R D A A xi s 2 17 5 1 0 1 0 R D A A xi s 1 40 8 TB 1 TB 3 TB 2 T C K 3 T C K 2 T C K 1 TP 3 TP 2 TP 1 AK AN LD H OM P O D ADH S O D A 1 0 1 0 R D A A xi s 2 2 5 7 1 0 1 0 R D A A xi s 1 30 9 TB 1 TB 3 TB 2 T C K 3 T C K 2 T C K 1 TP 3 TP 2 TP 1 AK AN pH OM P O D ADH AP B 有研究发现 土壤 pH 值 是影响植物种植过程中土壤致病和有益微生物的最重要的因素之一 24 然而 在本 研究中 速效钾是影响细菌和真菌群落组成的最主要的因素 在本研究中 细菌和真菌都受到几种环境 因 子的共同影响 表明这些微生物丰度变化取决于土壤化学性质和酶活的组合影响 这意味着它们受到土壤 整体的影响 25 部分酶活性与土壤理化性质直接存在显著的相关关系 表明土壤酶活与速效养分直接存在 协同作用 共同参与农田土壤养分循环 26 番茄种植以后 根系分泌物的产生可以作为重要的 粘合剂 增加土壤团聚 27 而土壤团聚体的稳定性 受到 Actinobacteria 的活性影响 28 此外 研究表明 Actinobacteria 参与了有机质的分解并在土壤代谢功能 中扮演着重要的角色 29 这可能是番茄种植后土壤 Actinobacteria 成为优势菌门的原因 Firmicutes 包括许 多潜在的生物防治剂 并且许多研究报道发现在抑制性土壤中 Firmicutes 具有较高的丰度 Firmicutes 可能 在不同的土壤传播疾病系统中发挥抑制疾病的作用 30 31 因此 麻 地膜覆盖增加了 Firmicutes 的相对丰度 可能增加了土壤的抑病能力 本研究发现 麻 地膜覆盖增加了多种土壤碳降解相关的细菌 可能促进了土 壤碳循环过程 其中 Arthrobacter 在土壤中广泛存在 并且能够分解多种芳香化合物 2 Glycomyces 是 耐 盐和耐热菌属 可以促进土壤中有机物质 木质素和抗生素的降解 32 34 Sphingobium 是典型的纤维素降解 菌 纤维素降解细菌数量的增加 有助于纤维素降解与养分释放 35 同时 具有降解复杂有机物的能力 36 Rhizomicrobium 是典型的固氮细菌 37 塑料地膜与 麻 地膜相比 更能影响土壤细菌组成 有研究发现 Terrimonas 与病原菌呈显著负相关关系 揭示这些微生物可能是参与疾病抑制的关键类群 38 Asticcacaulis 对植物生长可能具有促进作用 39 此外 有研究表明 Asticcacaulis 对木质纤维素具有较强的吸附能力 表 明它在纤维素和半纤维素的分解中发挥重要作用 40 Burkholderia 是一种 革兰氏阴性菌 在高产的农田土壤 中广泛存在 表明它们的存在可能促进植物高产 提高土壤生物健康 41 42 也可以抑制番茄等植物的枯萎 病 43 抑制致病细菌的入侵 44 目前 对 Opitutus 在土壤生态系统中的生态功能知之甚少 45 有研究发现 Opitutus 与土壤微生物活性 微生物量碳和氮显著正相关 46 也有研究发现 Opitutus 是最成功的新鲜植物 源碳的觅食者之一 表明 Opitutus 可以影响根际土壤碳循环 47 塑料地膜的覆盖显著降低的细菌菌属 可 能与土壤健康 疾病抑制和碳循环有关 表明塑料地膜覆盖可能一定程度降低了土壤养分 增加了土壤中 病原菌繁殖 增加了植株发病风险 在研究中 Ascomycota 和 Basidiomycota 是土壤中数量最多的真菌门 占样品总序列的 60 以上 这与 前人研究一致 48 49 Ascomycota 和 Basidiomycota 菌 门的比例是影响土壤抗性的重要因素 50 Ascomycota 是 一种土 壤中常见的腐生菌 可分解难降解的有机物 在土壤养分循环中起着重要作用 51 Basidiomycota 中 有许多耐药微生物 可提高土壤的抗病性 52 本研究中 麻 地膜显著减少了 Fusarium 的相对丰度 显著增 加了 Acremonium 的相对丰度 塑料地膜也显著减少了 Fusarium 的相对丰度 Fusarium 在分解纤维素和降 解有机质方面起到了一定的作用 同时也是典型的植物病原菌之一 可引起番茄枯萎病 53 Acremonium 是 一种抑菌微生物 可分泌一些酶或者其他物质来抑制细菌和真菌 的 生长繁殖 54 表明覆膜处理可有效抑制 Fusarium 的繁殖 对缓解番茄枯萎病具有一定的影响 而 麻 地膜处理显著增加了抑菌真菌的相对丰度 抑 制了土壤中病原菌的繁殖 降低了植物的发病风险 4 小结 本研究通过对比 麻 地膜 和 塑料地膜覆盖 的 土壤理化性质 酶活性和微生物群落结构的变化 明确了 麻 地膜施用的优点 理 清了 麻 地膜影响土壤微生物群落组成和结构的主要影响因素 为 麻 地膜后续的应用提 供了理论基础 研究发现 麻 地膜覆盖下 土壤 pH 值 显著增加 有机质显著降低 但并没有显著影响土壤 有效态氮磷钾含量 而塑料地膜覆盖一定程度降低了土壤养分 不同覆膜处理对土壤酶活性影响不同 麻 地膜覆盖显著增加了土壤酶活性 不同覆盖措施没有显著影响农田土壤细菌多样性 麻 地膜处理增加了土 壤碳降解相关的细菌 促进了土壤碳循环过程 不同覆盖措施显著增加土壤真菌多样性 可以有效抑制 Fusarium 的繁殖 对缓解番茄枯萎病具有一定的影响 麻 地膜处理显著增加了抑菌真菌的相对丰度 抑制 了土壤中病原菌的繁殖 降低了植物的发病风险 速效钾 乳酸脱氢酶和超氧化物歧化酶是影响土壤细菌 群落结构的主要因素 而速效钾 有机质 有效磷 乙醇脱氢酶和过氧化物酶是影响真菌群落的主要影响 因素 综合 试验结果发现 麻 地膜覆盖有利于提高酶活性 且促进了土壤有益细菌和真菌的生长 提高了 土壤环境健康 参考文献 1 ZHOU L F FENG H Plastic film mulching stimulates brace root emergence and soil nutrient absorption of maize in an arid environment J Journal of the Science of Food and Agriculture 2020 100 2 540 550 2 HAN Y N WEI M HAN F et al Greater biofilm formation and increased biodegradation of polyethylene film by a microbial consortium of Arthrobacter sp and Streptomycessp J Microorganisms 2020 8 12 1979 3 YU Y X TAO H YAO H Y et al Assessment of the effect of plastic mulching on soil respiration in the arid agricultural region of China under future climate scenarios J Agricultural and Forest Meteorology 2018 256 257 1 9 4 WANG X K WANG G GUO T et al Effects of plastic mulch and nitrogen fertilizer on the soil microbial community enzymatic activity and yield performance in a dryland maize cropping system J European Journal of Soil Science 2021 72 1 400 412 5 WANG Y P LI X G FU T T et al Multi site assessment of the effects of plastic film mulch on the soil organic carbon balance in semiarid areas of China J Agricultural and Forest Meteorology 2016 228 229 42 51 6 STEINMETZ Z WOLLMANN C SCHAEFER M et al Plastic mulching in agriculture Trading short term agronomic benefits for long term soil degradation J Science of the Total Environment 2016 550 690 705 7 BANDOPADHYAY S MARTIN CLOSAS L PELACHO A M et al Biodegradable plastic mulch films impacts on soil microbial communities and ecosystem functions J Frontiers in Microbiology 2018 9 819 8 QI R M JONES D L LI Z et al Behavior of microplastics and plastic film residues in the soil environment a critical review J Science of the Total Environment 2020 703 134722 9 石磊 王朝云 易永健 等 大棚内麻地膜覆盖栽培对土壤环境和大豆产量的影响 J 作物杂志 2010 3 90 93 10 杨敏 龙世方 黄道友 等 麻纤维地膜还田对土壤 蔬菜系统养分和重金属含量的影响 J 生态与农村环境学报 2020 36 10 1347 1352 11 LARKIN R P Characterization of soil microbial communities under different potato cropping systems by 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