农业环境科学学报

作者：郝晓芬,王根全,郭二虎,杨慧卿,张艾英,程乔林,王晓宇,秦玉忠

单位：山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011,山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011,山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011,山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011,山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011,山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011,山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011,山西农业大学谷子研究所, 山西 长治 046011

关键词：谷子,连作,根际土壤,高通量测序,理化性质,酶活性,

基金：国家重点研发项目(2020YFD1000803-2);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助(CARS-06-13.5-A21);山西农业大学生物育种工程项目(YZGC028)

为探明谷子连作与轮作对土壤细菌群落组成的影响，利用高通量测序技术，结合土壤理化性质及酶活性，比较分析了撂荒地、玉米-谷子轮作、谷子连作2、3 a和5 a土壤细菌群落组成多样性。结果表明：谷子连作与轮作土壤均为碱性，pH为8.26~8.49，碱解氮、有机质、脲酶活性表现为轮作地最高，连作2 a开始降低，连作3 a达最低值，连作5 a又开始回升，速效钾、多酚氧化酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性均是连作土壤高于轮作土壤。谷子连作与轮作土壤细菌在门水平上群落组成比较固定，但不同物种的丰度差异较大；菌群分析发现放线菌门、变形菌门以及酸杆菌门是谷子根际土壤优势菌群；菌群相对丰度在轮作土壤中高于连作土壤的有：变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门以及硝化螺旋菌门，低于连作土壤的有己科河菌门和绿弯菌门；Alpha多样性分析显示各组间菌群差异不显著，Beta多样性分析则显示连作、玉米-谷子轮作地和撂荒地土壤菌群分布差异较大；冗余分析（RDA）表明鞘氨醇单胞菌与pH、有效磷、碱解氮和有机质呈正相关，类诺卡氏菌与pH、有效磷、碱解氮、有机质、脲酶和过氧化氢酶呈正相关，轮作、连作、撂荒地组间根际土壤优势菌存在差异，LEfSe分析确定了谷子根际土壤特定标志物，其中轮作地的优势菌群为鞘氨醇单胞菌和类诺卡氏菌，3 a连作地的优势菌群为土壤红杆菌。综上所述，谷子连作土壤与轮作土壤相比，细菌的ASVs丰度减少，细菌群落分布差异较大；随着谷子连作年限增加，土壤养分呈先下降后上升趋势。

来源：2022年第3期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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