生物菌肥配施土壤调理剂对连作番茄产量及土壤微生态的影响.pdf

北 方 园 艺 2 0 2 5 1 0 1 0 3 1 1 0 N o r t h e r n H o r t i c u l t u r e植物保护 土壤生态 第一作者简介 崔佳 1 9 8 2 女 硕士 讲师 现主要从事 病原生物等研究工作 E m a i l 4 2 8 1 2 0 4 1 q q c o m 责任作者 龙章富 1 9 6 6 男 博士 副教授 现主要从事 食用菌与天然产物等研究工作 E m a i l L z f 0 0 2 7 1 6 3 c o m 基金项目 四川省科技厅科技支撑资助项目 2 0 2 3 K Z 0 0 0 6 收稿日期 2 0 2 4 0 9 2 9 d o i 1 0 1 1 9 3 7 b f y y 2 0 2 4 3 8 8 2 崔佳 崔莹 张晓红 谢明红 龙章富 生物菌肥配施土壤调理剂对连作番茄产量及土壤微生态的影响 J 北方园艺 2 0 2 5 1 0 1 0 3 1 1 0 生物菌肥配施土壤调理剂对 连作番茄产量及土壤微生态的影响 崔 佳1 崔 莹1 张晓红1 谢明红1 龙章富2 1 郑州卫生健康职业学院基础医学系 河南郑州4 5 0 0 0 0 2 四川大学生命科学学院 四川成都6 1 0 0 0 0 摘 要 以连作5年番茄大棚为试验对象 采用大棚划区试验 设置化肥常规施用量 C K 化肥减量3 0 C F 以及化肥减量3 0 条件下分别增施生物菌肥 J F 生物菌肥配 施壳寡糖类土壤调理剂 J D Z 螯合多肽钙硅镁类土壤调理剂 J G M 聚丙烯酰胺类土壤调 理剂 J B X 研究了生物菌肥与土壤调理剂对连作番茄产量 土壤碳转化及微生物学特征的 影响 以期为连作番茄的治理及可持续化生产提供参考依据 结果表明 与C K相比 单一 减量化施肥不利于土壤微生物代谢活性 从而影响土壤养分含量 碳转化效率及果实产量 化肥减量3 0 条件下增施生物菌肥可在一定程度上促进土壤碳转化 改善土壤微生物结构 及提高产量 但效果欠佳 增施生物菌肥和土壤调理剂处理提高了土壤微生物均匀度及多 样性 增加了总有机碳 活性有机碳组分含量及增强土壤微生物碳代谢效率 P L F A s进一步 表明 增施生物菌肥和土壤调理剂对土壤细菌 B 与革兰氏阴性菌 G 生物量无明显影 响 但提高了放线菌 革兰氏阳性菌 G 生物量 从而提高B F G G 以改善土壤微生 态 以J D Z处理效果最佳 其较C K增产6 3 3 综上 生物菌肥与土壤调理剂可降低土壤 真菌增殖 提高土壤微生物多样性 增强微生物代谢活性 从而有效修复土壤微生态 促进土 壤碳转化及提高产量 以生物菌肥配施壳寡糖类土壤调理剂效果最优 产量最高 可作为改 良番茄连作土的可行性措施 关键词 番茄 连作土 生物菌肥 有机调理剂 产量 微生态修复 中图分类号 S 6 4 1 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 0 0 0 9 2 0 2 5 1 0 0 1 0 3 0 8 连作障碍是指在同一田地内连续种植同种作 物或相关作物而造成作物生长发育异常的种植现 象 1 由于我国耕地分布广而分散 目前粮食作 物 油料作物 蔬菜 瓜果等作物以及大部分药用植 物大多采用连作制度 2 且由于大部分地区土壤质 量较差 农民多样性种植意识薄弱以及施肥不合理 等因素 经常出现不同程度的连作障碍 3 受此影 响 土壤养分消耗严重 土壤质量进步一步退化 从 而显著降低农作物产量和品质 4 番茄含有丰富 的维生素及番茄红素 是改善民生的大宗蔬菜作物 之一 目前 为保障番茄的四季供应 多采用棚内种 植 大棚设施一旦建成 番茄在单块土壤中长期种 植 5 研究结果表明 在中国 番茄比叶菜 辣椒及 其他蔬菜作物连作周期更长 连作障碍程度更严重 大量研究结果表明 有机物料和土壤调理剂可 有效缓解作物连作障碍 朱慧等 6 研究表明 化肥 减量配施不同土壤调理剂可显著提高连作樱桃番 茄土壤速效养分含量 土壤总孔隙度 增强土壤酶 活性 降低土壤容重 高欣等 7 研究发现 采用鸡 粪 生物菌肥配施化肥可促进土壤非活性有机碳转 化 提高土壤综合肥力 土壤碳库储量 从而缓解花 生连作障碍 Z H A N G等 8 研究表明 生物质炭和 蚯蚓粪皆可降低黄壤区辣椒的硝酸盐含量 提升维 生素C和糖分品质 且生物质炭配施蚯蚓粪条件 下 可进一步提高氮磷钾的农学利用效率和养分回 收率 降低化学肥料的施用 从而提高甜椒种植效 益 樊建霞等 9 以真菌 细菌及放线菌菌肥单一或 组合施用 研究结果表明 单施链霉菌肥或木霉菌 配施芽孢杆菌菌肥可以促进番茄果实品质 增强土 壤酶活性 改善土壤性质及提高微生物活性 土壤是生态系统中最大的有机碳库 通常土 壤有机碳不能被植物直接吸收 需要微生物作用 降其矿化为氮等可利用元素 1 0 土壤有机碳库 根据其性质可分为惰性 缓效及活性有机碳组分 其中活性有机碳组分对外部环境反应敏感 往往 转化快 可较好地保障土壤供肥性能 是反映土壤 碳循环 微生物活性及有效养分变化情况的重要 表征 1 1 外源有机物质是提高土壤碳库的重要 途径 然而 关于生物菌肥配施土壤调理剂的多集 中于对连作土壤有效养分含量 品质及土壤物理 化学性的影响 对土壤碳库转化的效果尚不清楚 该研究基于施用生物菌肥与不同类型有机土壤调 理剂 探索了生物菌肥与土壤调理剂对番茄产量 微生物群落结构特征 土壤碳组分含量及其转化 的影响 旨在明确生物菌肥配施不同土壤调理剂 对番茄连作土壤改良的可行性情况 以期为番茄 的可持续生产提供参考依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 2 0 2 3年5 9月于四川成都崇州市兴隆镇番 茄大棚中进行 该大棚在试验前已连作5年番茄 棚内土壤为棕壤 p H 5 3 9 有机质含量 2 0 5 5 g k g 1 速效氮 速效磷 速效钾含量分别 为7 2 3 2 2 1 7 6 1 1 5 8 6 m g k g 1 供试番茄品种为 中蔬6号 购自中蔬种业 科技有限公司 供试生物菌肥为实验室自制 有 机质 氨基酸含量分别为4 5 3 养分含量 N P K 2 8 1 2 3 3 含绿色木霉菌 枯草芽 孢杆菌以及黑曲霉菌 活菌数1 0 1 0 9 C F U g 1 研究表明对番茄连作土壤具有显著的改良效果 1 2 土壤调理剂为 克连丰 系列土壤调理剂 壳 寡糖类土壤调理剂 有机质2 1 5 N P K 1 1 7 7 壳寡糖 3 5 p H 5 5 6 0 螯合 多肽钙硅镁肥土壤调理剂 有机质1 8 N P K 5 1 1 3 C a O 1 0 M g O 4 正硅酸乙 酯 1 p H 7 0 聚丙烯酰胺类土壤调理剂 有 机质2 3 N P K 9 5 6 腐植酸 1 2 聚丙烯酰胺 7 p H 6 0 以上 克连丰 系列 土壤调理剂均购自河南心连心化肥有限公司 1 2 试验方法 以1 0 0 化肥常规施用量 N 2 6 0 k g h m 2 N P 2 O 5 K 2 O 1 3 9 1 1 为基础 试验共设 施6个处理 C K 1 0 0 化肥常规施用量 C F 7 0 化肥常规施用量 J F 7 0 化肥常规施用 量 生物菌肥 以及基于J F处理基础上分别配施 壳寡糖类土壤调理剂 J D Z 螯合多肽钙硅镁类土壤 调理剂 J G M 聚丙烯酰胺类土壤调理剂 J B X 其 中上述生物菌肥施用量为1 5 0 0 k g h m 2 土壤 调理剂用量皆为1 8 0 0 k g h m 2 每个处理 3次重复 共1 8个小区 小区面积为5 3 1 5 m 2 番茄种植密度3 1 5万株 h m 2 化肥施用方式 为6 0 表土撒施 其他4 0 在幼苗期和开花坐果 期以水溶形式均分施入 生物菌肥与土壤调理剂 在番茄苗移栽前一次性施入 试验过程中按照当 地优质番茄管理进行相应除草与病害防治 试验 周期1 1 8 d 1 3 项目测定 1 3 1 番茄产量与土壤理化性质的测定 2 0 2 3年各收获期随机选取5 0颗果实称质 量 按收获期累计小区番茄产量并换算公顷产量 于2 0 2 3年6月1 5日采集根际土壤样品 分3份 保存 自然风干 4 保存及 2 0 保存分别用 于理化 有机碳及微生物指标测定 其中土壤理 化性质中的p H 水 土 5 1 硝态氮 铵态 氮 容重 孔隙度及土壤有效养分含量皆参照鲍士 旦 1 3 方法进行测定 401北 方 园 艺 5月 下 1 3 2 土壤有机碳组分 土壤微生物碳利用能力 及土壤微生物磷脂脂肪酸的测定 有机碳组分包括微生物量碳 轻质有机碳 颗 粒有机碳 易氧化有机碳及可溶性有机碳 其分别 采用氯仿熏蒸法提取 碘化钠提取 六聚偏磷酸钠 提取 高锰酸钾提取及水溶提取 上述有机碳组分 及土壤总有机碳皆采用T O C自动分析仪测定 微生物碳利用效率通过B i o l o g E C O板微孔板 法 1 4 检测 土壤微生物磷脂脂肪酸 P L F A s 提取采用 修正A L K a r a k i法 1 4 进行测定 通过特定脂肪酸 标记革兰氏阳性菌 G 阴性菌 G 真菌 F 放线菌 A 总细菌生物量为G 与G 之和 1 5 该测定委托四川华标检测完成 1 4 数据分析 采用S P S S 2 3 0软件进行方差分析和多重比 较 0 0 5 采用O r i g i n 1 1软件绘图 2 结果与分析 2 1 生物菌肥与土壤调理剂对连作土壤性质的 影响 由表1可知 施用生物菌肥与土壤调理剂对 连作番茄土壤性质参数均产生了一定影响 与常 规施肥处理 C K 相比 化肥减施3 0 处理 C F 除p H 土壤孔隙率较高外 其他指标参数皆较 低 化肥减施相关处理中 以C F处理的土壤容 重较高 J F J D Z J G M及J B X较其分别降低 8 5 0 1 4 3 8 1 1 1 1 及1 8 9 5 而在土壤 铵态氮 硝态氮 有效磷 速效钾及土壤容重中 C F处理较低 生物菌肥与土壤调理剂相关处理 较C F分别提高6 8 9 3 1 6 1 1 4 2 7 3 1 5 0 9 3 1 7 5 2 4 9 1 9 4 4 8 7 1 1 8 1 9 及1 1 2 1 2 9 9 1 表1 生物菌肥与土壤调理剂对连作番茄土壤性质的影响 T a b l e 1 E f f e c t s o f b i o f e r t i l i z e r s a n d s o i l c o n d i t i o n e r s o n s o i l p r o p e r t i e s o f c o n t i n u o u s t o m a t o c r o p s 处理 T r e a t m e n t p H 铵态氮含量 A m m o n i u m n i t r o g e n c o n t e n t m g k g 1 硝态氮含量 N i t r a t e n i t r o g e n c o n t e n t m g k g 1 有效磷含量 E f f e c t i v e p h o s p h o r u s c o n t e n t m g k g 1 速效钾含量 A v a i l a b l e p o t a s s i u m c o n t e n t m g k g 1 土壤容重 S o i l c a p a c i t y g c m 3 土壤孔隙率 S o i l p o r o s i t y C K 5 0 9 0 1 4 d 1 8 1 8 1 1 5 c 4 2 5 2 0 8 3 c 2 5 3 3 2 5 2 b 1 0 9 4 9 1 6 0 2 c 1 5 6 0 0 4 a 0 9 8 0 0 2 c C F 5 3 1 0 1 6 c d 1 0 1 4 0 6 0 d 3 5 4 4 1 7 6 d 2 1 0 0 1 0 3 c 7 6 6 5 8 2 7 d 1 5 3 0 1 7 a b 1 0 7 0 0 6 c J F 5 4 7 0 1 7 b c 1 7 1 3 1 2 3 c 4 5 1 2 1 2 9 b 2 4 6 8 2 2 9 b 1 1 1 0 4 2 1 5 8 b c 1 4 0 0 1 1 b 1 1 9 0 0 7 b J D Z 5 7 5 0 1 2 b 2 2 2 9 1 4 6 b 5 3 4 9 2 6 5 a 2 7 3 3 2 0 4 a b 1 4 7 4 7 1 9 1 9 a b 1 3 1 0 0 6 b c 1 3 3 0 0 3 a J G M 5 7 2 0 1 5 b 2 6 4 8 2 2 4 a 5 0 2 7 1 7 1 a 3 1 3 3 2 0 9 a 1 6 7 2 4 1 1 2 7 a 1 3 6 0 0 8 b c 1 3 9 0 0 4 a J B X 6 3 9 0 2 5 a 2 4 4 6 0 6 7 a 4 6 9 5 0 9 5 b 2 6 7 9 1 5 5 b 1 5 6 0 3 1 2 9 2 a 1 2 4 0 0 7 c 1 2 1 0 0 4 b 注 不同小写字母表示处理间差异显著 P 0 0 5 下同 N o t e D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t r e a t m e n t s P 0 0 5 T h e s a m e a s b e l o w 2 2 生物菌肥与土壤调理剂对连作土壤有机碳 及其活性组分含量的影响 由图1 A可知 土壤总有机碳含量中 各处理 含量高低顺序表现为C F C K J F J B X J D Z 轻质有机 碳 微生物量碳 颗粒有机碳 可溶性有机碳 各组分含量以易氧化有机碳占据绝对优势 其占 活性有机碳总组分的4 9 6 4 6 0 9 0 以 J G M处理的易氧化有机碳 轻质有机碳及微生物 量碳含量最高 各处理整体表现为C F C K J F J B X J D Z J G M 其中与C F相比 其他处理上述 活性碳组分分别显著提高8 9 9 2 6 1 9 5 2 0 7 1 1 7 3 1 及2 3 8 2 2 9 6 0 而在可 溶性有机碳 颗粒有机碳组分中则以J D Z处理含量 较高 其中在可溶性有机碳含量中 生物菌肥与土 壤调理计组合处理 J D Z J G M J B X 间无显著差 501 第1 0期 崔佳等 生物菌肥配施土壤调理剂对连作番茄产量及土壤微生态的影响 异 且均显著大于C K C F及J F处理 在颗粒有机 碳含量中 以J D Z处理含量最高 其他处理较其显 著降低7 8 6 4 5 1 9 注 不同小写字母代表差异显著 P 0 0 5 下同 N o t e D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e a t 0 0 5 l e v e l T h e s a m e a s b e l o w 图1 生物菌肥与土壤调理剂对连作土有机碳及其活性组分含量的影响 F i g 1 E f f e c t s o f b i o f e r t i l i z e r s a n d s o i l c o n d i t i o n e r s o n t h e c o n t e n t o f o r g a n i c c a r b o n a n d i t s a c t i v e f r a c t i o n s i n c o n t i n u o u s c r o p p i n g s o i l s 2 3 生物菌肥与土壤调理剂对连作土壤微生物 碳代谢效率的影响 由图2可知 在整体培养周期 1 6 8 h 中 C K C F处理的平均颜色变化率 A W C D 皆较低 生物菌肥与土壤调理剂相关处理均明显提高了土 壤微生物的A W C D值 0 4 8 h阶段 番茄连作 土壤的平均颜色变化率 A W C D 较低 该阶段 中 J D Z与J G M处理拥有较大值 但各处理差异 较小 4 8 h后A W C D快速提高 在4 8 1 6 8 h阶 段中 仍以J D Z J G M处理高于其他处理 但4 8 1 2 0 h以J G M高于J D Z 1 2 0 1 6 8 h阶段则是以 J D Z高于J G M 培养第1 6 8 h时 与J F处理相 比 C K C F处理分别降低2 8 8 8 3 3 9 9 生 物菌肥与土壤调理剂组合处理 J D Z J G M J B X 则显著提高2 0 8 3 5 8 1 5 生物菌肥与土壤 调理剂组合处理则以J D Z最高 其他处理较其显 著降低1 0 5 6 5 8 2 6 由此可见 施用生物 菌肥与土壤调理剂的总体上改善了连作番茄根际 土壤微生物群落的代谢活性 其中以J D Z J G M 处理效果整体较优 2 4 生物菌肥与土壤调理剂对连作土壤微生物 多样性及酚类 羧酸利用能力的影响 由图3 A可知 香农多样性指数中 与C K相 比 化肥减施相关处理变幅为 1 2 3 图2 生物菌肥与土壤调理剂对连作土壤 微生物碳源代谢效率的影响 F i g 2 E f f e c t s o f b i o f e r t i l i z e r s a n d s o i l c o n d i t i o n e r s o n t h e m e t a b o l i c e f f i c i e n c y o f m i c r o b i a l c a r b o n s o u r c e s i n c o n t i n u o u s c r o p p i n g s o i l s 1 2 2 7 其中C K与C F J G M处理间均无显著 差异 且该三者处理均显著小于J F J D Z处理 由图3 B可知 香农均匀度指数中 以C K最低 化 肥减施相关处理较其显著提高1 7 3 0 5 5 8 8 就化肥减施相关处理而言 各处理表现 为C F J F J B X J G M J D Z 以J D Z处理最 高 J B X J G M与其无显著差异 C F J F较J D Z分 别显著降低2 4 7 5 1 4 7 7 由图3 C可知 微 生物羧酸化合物利用效率中 各处理含量高低顺 序呈C K C F J F J B X J G M J D Z 与C K相 601北 方 园 艺 5月 下 比 化肥减施相关处理提高9 3 9 5 9 5 7 其 中C K与C F J F与J B X J D Z与J G M两两处理间 均无显著差异 由图3 D可知 酚类化合物利用 效率中 以J D Z处理最高 其他处理较其降低 4 3 2 6 6 2 3 但J D Z J M G J B X三者处理间 均无显著差异 图3 生物菌肥与土壤调理剂对连作土壤微生物多样性及酚酸利用效率的影响 F i g 3 E f f e c t s o f b i o f e r t i l i z e r s a n d s o i l c o n d i t i o n e r s o n m i c r o b i a l d i v e r s i t y a n d p h e n o l i c a c i d u t i l i z a t i o n e f f i c i e n c y o f c o n t i n u o u s c r o p p i n g s o i l s 2 5 生物菌肥与土壤调理剂对连作土壤微生物 组成特征的影响 由表2可知 细菌 B 及革兰氏阴性菌 G 生物量中 C K均较低 但各处理间差异较小 处 理间均无显著差异 真菌 F 生物量中 各处理 表现为J D Z J G M J B X J F C F C K 与C K 相比 化肥减施相关处理显著降低1 5 5 5 3 9 6 3 放线菌及革兰氏阳性菌 G 生物量 中 以C K C F 2个处理较低 二者间均无显著差 异 且均显著小于生物菌肥与土壤调理剂相关处 理 J G J D Z J G M J B X 在G G 比值中 各 处理表现为C K C F J G M J F J B X J D Z 与 J D Z处理相比 其他处理降低1 0 2 1 0 2 0 在B F比值中 仍以J D Z处理比值最高 其他处理 较其降低0 7 4 4 2 7 0 表2 生物菌肥与土壤调理剂对连作土壤微生物组成特征的影响 T a b l e 2 E f f e c t s o f b i o f e r t i l i z e r s a n d s o i l c o n d i t i o n e r s o n m i c r o b i a l c o m p o s i t i o n a l c h a r a c t e r i s t i c s o f c o n t i n u o u s c r o p p i n g s o i l 处理 T r e a t m e n t 细菌 B a c t e r i a B m o l L 1 真菌 F u n g u s F n m o l L 1 放线菌 A c t i n o m y c e t e s A n m o l L 1 革兰氏阳性菌 G r a m p o s i t i v e b a c t e r i a G m o l L 1 革兰氏阴性菌 G r a m n e g a t i v e b a c t e r i a G m o l L 1 G G B F C K 5 6 1 0 1 9 a 9 2 6 0 1 5 a 1 1 9 5 0 1 2 b 2 1 6 0 0 8 b 2 4 5 0 0 5 a 0 8 8 0 0 1 c 6 0 5 8 3 6 7 1 2 d C F 5 5 8 0 2 2 a 7 8 2 0 1 1 b 1 2 1 7 0 2 0 b 2 1 9 0 1 3 b 2 3 9 0 0 7 a 0 9 2 0 0 1 b 7 1 3 5 5 5 2 5 6 c J F 5 7 0 0 2 7 a 6 3 0 0 2 4 c 1 3 6 8 0 3 1 a 2 3 1 0 1 0 a 2 3 9 0 0 9 a 0 9 7 0 0 1 a 9 0 4 7 6 5 9 4 8 b J D Z 5 9 1 0 1 5 a 5 5 9 0 0 7 e 1 3 9 4 0 1 9 a 2 4 3 0 0 9 a 2 4 8 0 0 8 a 0 9 8 0 0 2 a 1 0 5 7 2 5 8 3 8 3 a J G M 5 9 5 0 0 9 a 5 6 7 0 2 6 d e 1 3 5 0 0 2 6 a 2 4 4 0 1 2 a 2 5 1 0 0 6 a 0 9 7 0 0 2 a 1 0 4 9 3 8 1 0 1 7 4 a b J B X 5 8 7 0 1 4 a 5 8 1 0 1 2 d 1 3 8 2 0 1 8 a 2 3 7 0 0 8 a 2 5 0 0 1 0 a 0 9 5 0 0 1 a 1 0 1 0 3 3 9 2 1 8 a b 701 第1 0期 崔佳等 生物菌肥配施土壤调理剂对连作番茄产量及土壤微生态的影响 2 6 生物菌肥与土壤调理剂对连作番茄产量的 影响 由表3可知 单果质量中以C F处理最低 C K J F处理较其分别增加7 0 3 1 6 3 1 但 三者处理间均无显著差异 生物菌肥与土壤调理 剂组合处理 J D Z J G M J B X 较C F处理显著提 高2 1 1 3 4 3 6 5 各处理产量表现为C F J F J B X J G M C K J D Z 与J D Z处理相比 C K C F J F及J B X分别显著降低5 9 5 2 6 0 2 1 6 4 0 及1 2 0 9 J G M处理降低 6 1 0 果实硬度中 以J G M处理最高 J D Z其 次 二者无显著差异且均显著大于C K C F处理 表3 生物菌肥与土壤调理剂对连作番茄产量的影响 T a b l e 3 E f f e c t s o f b i o f e r t i l i z e r s a n d s o i l c o n d i t i o n e r s o n y i e l d o f c o n t i n u o u s t o m a t o c r o p s 处理 T r e a t m e n t 单果质量 S i n g l e f r u i t w e i g h t g 单株产量 Y i e l d p e r p l a n t g 产量 Y i e l d k g h m 2 果实硬度 F r u i t h a r d n e s s k g c m 2 C K 1 0 0 5 3 1 3 4 3 b c 1 4 6 3 2 4 5 7 1 9 a b 4 6 0 9 2 0 6 1 4 4 7 2 4 a b 5 3 6 0 1 1 b C F 9 3 9 3 1 2 7 6 c 1 1 5 0 9 5 5 4 9 9 d 3 6 2 5 4 9 3 2 0 3 2 2 3 d 5 2 6 0 2 4 b J F 1 0 9 2 5 1 4 8 5 b c 1 3 0 0 6 0 8 3 6 3 c 4 0 9 6 8 8 9 1 8 3 4 3 0 c d 5 4 9 0 3 2 a b J D Z 1 3 3 7 0 7 8 6 a 1 5 5 5 8 3 7 1 7 1 a 4 9 0 0 8 6 5 1 7 0 9 7 1 a 5 8 7 0 1 9 a J G M 1 1 3 7 8 1 4 1 2 b 1 4 6 0 9 7 7 3 1 9 a b 4 6 0 2 0 5 6 2 0 0 5 5 4 a b 5 9 6 0 3 8 a J B X 1 3 4 9 3 1 1 5 9 a 1 3 6 7 7 4 8 7 7 6 b c 4 3 0 8 3 8 2 1 5 6 4 5 3 b c 5 7 4 0 5 4 a b 3 讨论与结论 连作障碍是制约集约化蔬菜种植与可持续发 展的主要因素 改善土壤微生态环境 提高土壤微 生物代谢效率及提升耕地质量是缓解连作障碍的 重要策略 3 1 6 一般而言 土壤理化性质持续恶 化是造成连作障碍发生及严重化的重要因素 前 人研究表明 大棚番茄长期连作条件下 施用微生 物有机肥可显著提高土壤微生物多样性 促进土 壤有机碳矿化速率 从而改善土壤质量 1 7 土壤 调理剂可以降低土壤容重 活化土壤养分 从而显 著提高作物产量 1 8 该研究中 长期连作番茄大 棚中 常规施用量减施3 0 条件下增施生物菌肥 和土壤调理剂 可略微提高土壤p H 显著降低土壤 容重 增加土壤孔隙度及提高土壤氧分含量 该研 究结果与前人研究结果具有相似性 化肥减量下增 施土壤调理剂和生物菌肥可显著改善长期连作玉 米制种田土壤有效养分含量 提升土壤保肥性能 提高耕地土壤熵 显著改善土壤团聚体结构 1 9 有机碳组成特征及微生物碳利用活性是反映 碳库稳定性 土壤微生物活性及土壤健康状态的 重要体现 1 1 2 0 该研究结果表明 与C K相比 C F处理总有机碳和活性有机碳组分含量皆较 低 C F处理基础上增施生物菌肥与土壤调理剂 其有机碳含量整体较高 尤其表现在活性有机碳 组分含量上 活性有机碳组分是环境敏感度较 高 分解较迅速的有机碳类型 也是有机碳周转的 关键组分 2 1 该研究中 各处理相关有机碳组分 含量整体呈C F C K J F J B X J G M J D Z 其 中J G M处理易氧化有机碳 轻质有机碳及微生 物生物量碳含量最高 而可溶性有机碳 颗粒有机 碳以J D Z处理最高 易氧化有机碳 轻质有机碳 是典型的强活性有机碳 其可灵敏地反映早期土 壤质量的变化与周转速率 而颗粒有机碳为腐殖 化过渡性有机碳 性质较稳定 2 2 这表明生物菌 肥配施壳寡糖类土壤调理剂主要介导稳定活性有 机碳的累积 而生物菌肥配施螯合多肽钙硅镁类 土壤调理剂主要影响强活性有机碳组分的形成 这可能取决于二者物质的功能差异 壳寡糖类物 质可促进土壤胶体表面吸附养分的解吸 2 3 因而 对稳定性有机碳的影响更为深刻 微生物碳源代谢的平均颜色变化率 A W C D 是反映土壤中微生物活性的重要指 标 2 4 该研究结果表明 减量施肥整体不利于微 生物碳源代谢 减肥基础上增施生物菌肥与土壤 调理剂可提高根际土壤的A W C D 其中0 1 2 0 h 以J G M存在较大值 而1 2 0 1 6 8 h则以J D Z处 理最高 培养1 6 8 h时其他处理较J D Z降低 1 0 5 6 5 8 2 6 前人研究表明 壳寡糖物质 是土壤微生物生长所需的重要能量物质 适宜的 壳寡糖供应可促进微生物增殖 壳寡糖也是植物 促生长物质 可提高植物形态发育 2 5 这可能是 801北 方 园 艺 5月 下 生物菌肥配施壳寡糖类土壤调理剂处理较优的原 因 前人研究表明 生物菌肥可改善土壤性质 增 加土壤微生物多样性及提高土壤微生物活性 且 配施有机土壤调理剂效果更佳 2 6 该研究结果 表明 生物菌肥配施土壤调理剂处理 特别是 J D Z 显著提高了土壤微生物群落的B i o l o g E c o 香农多样性和均匀性 生物菌肥配施土壤调理剂 提高碳底物利用率的原因可能是通过改善土壤微 生物结构及土壤质量 从而提高碳底利利用率 土壤微生物在土壤健康状况 养分矿化速率 和养分周转的过程中发挥重要作用 且可通过自 身代谢活性促进土壤有机碳矿化 2 7 该研究结 果表明 化肥减量3 0 下增施生物菌肥和土壤调 理剂处理提高了土壤放线菌 革兰氏阳性菌 G 生物量 降低真菌 F 生物量 对细菌 B 革兰氏 阴性菌 G 无明显影响 真菌是土壤中重要的 微生物种群 主要扮演分解者角色 然而长期连作 会使土壤中的病原真菌大量繁殖 使得种群生态 平衡被打破 显著抑制有益菌群的生长与繁殖 从 而改变微生态环境 加重连作障碍 5 2 8 该研究 结果表明 增施生物菌肥和土壤调理剂处理对B G 无明显影响 但由于增加了土壤G 的生物 量 降低真菌生物量 从而B F G G 比值显著 提高 因此增施生物菌肥和土壤调理剂可改善微 生态环境 此外 该研究进一步表明 增施生物菌 肥和土壤调理剂对连作番茄具有一定的增产作 用 以生物菌肥配施壳寡糖类土壤调理剂产量最 高 较C K提高6 3 3 参考文献 1 游川 杨天杰 周新刚 等 连作根系分泌物加剧土传病害的 机制和缓解措施研究进展 J O L 土壤学报 2 0 2 4 6 1 5 1 2 0 1 1 2 1 1 2 周倩怡 李屹 韩睿 等 根际促生菌缓解园艺作物连作障碍 的研究进展 J 生态学杂志 2 0 2 2 4 1 9 1 8 4 5 1 8 5 2 3 耿培云 微生物菌肥在设施蔬菜上的应用进展及前景分析 J 中国果菜 2 0 2 4 4 4 4 6 3 6 6 7 9 4 张勇勇 赵凤艳 杨丽娟 设施番茄连作对产量 品质和土壤 功能的影响 J 中国土壤与肥料 2 0 2 3 2 9 6 1 0 5 5 程国亭 王延峰 姜文婷 等 设施番茄土壤障碍综合防控研 究进展 J 中国蔬菜 2 0 2 3 2 1 6 2 4 6 朱慧 何颖悦 不同土壤调理剂配施对连作番茄土壤特性和 产量与果实品质的影响 J 中国瓜菜 2 0 2 3 3 6 5 1 0 4 1 0 8 7 高欣 赵雪淞 赵凤艳 等 有机培肥对连作花生土壤肥力及 活性有机碳库的影响 J 土壤通报 2 0 2 3 5 4 1 6 7 7 6 8 Z H A N G M L I U Y W E I Q e t a l E f f e c t s o f b i o c h a r a n d v e r m i c o m p o s t o n g r o w t h a n d e c o n o m i c b e n e f i t s o f c o n t i n u o u s c r o p p i n g p e p p e r a t K a r s t y e l l o w s o i l r e g i o n i n S o u t h w e s t C h i n a J F r o n t i e r s i n P l a n t S c i e n c e 2 0 2 3 1 4 1 2 3 8 6 6 3 9 樊建霞 吴琼 游龙 等 不同微生物菌肥对连作番茄品质 土壤性质及微生物活性的影响 J 江苏农业科学 2 0 2 4 5 2 1 1 9 7 2 0 4 1 0 孔亚丽 秦华 朱春权 等 土壤微生物影响土壤健康的作用 机制研究进展 J 土壤学报 2 0 2 4 6 1 2 3 3 1 3 4 7 1 1 张红瑞 王香香 曹丹 等 土壤有机碳微生物利用效率的元 素计量学驱动机制研究进展 J 中国土壤与肥料 2 0 2 4 4 2 2 8 2 3 4 1 2 W A N G H W Z H U Y X X U M e t a l C o a p p l i c a t i o n o f s p e n t m u s h r o o m s u b s t r a t e a n d P G P R a l l e v i a t e s t o m a t o c o n t i n u o u s c r o p p i n g o b s t a c l e b y r e g u l a t i n g s o i l m i c r o b i a l p r o p e r t i e s J R h i z o s p h e r e 2 0 2 2 2 3 1 0 0 5 6 3 1 3 鲍士旦 土壤农化分析 M 3版 北京 中国农业出版社 2 0 0 0 1 4 Z H A O F Z H A N G Y L I Z e t a l V e r m i c o m p o s t i m p r o v e s m i c r o b i a l f u n c t i o n s o f s o i l w i t h c o n t i n u o u s t o m a t o c r o p p i n g i n a g r e e n h o u s e J J o u r n a l o f S o i l s a n d S e d i m e n t s 2 0 2 0 2 0 1 3 8 0 3 9 1 1 5 向君 樊利华 张楠楠 等 施磷对干旱胁迫下箭竹根际土壤 养分及微生物群落的影响 J 生态学报 2 0 2 1 4 1 2 3 9 4 2 2 9 4 3 1 1 6 王贻莲 杨凯 陈凯 等 调理剂联合微生物菌剂对小油菜连 作土壤修复及产量的影响 J 北方园艺 2 0 2 2 2 0 8 4 9 1 1 7 魏云飞 宋克光 王策 等 微生物菌剂调控连作番茄生长和 养分吸收的效应 J 山东农业科学 2 0 2 4 5 6 5 1 1 0 1 1 5 1 8 任立军 赵文琪 陈松岭 等 有机肥和土壤调理剂组合对设 施土