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夏季填闲作物对温室黄瓜连作土壤微生物群落的影响



全 文 :园 艺 学 报 2011,38(增刊):2584 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期:2011–09–16
基金项目:国家自然科学基金项目(30972034)
* 通信作者(E-mail:gaolh@cau.edu.cn;Tel:010-62732825)
夏季填闲作物对温室黄瓜连作土壤微生物群落
的影响
刘 娟,田永强,高丽红*
(中国农业大学农学与生物技术学院,北京 100193)
以连作 5 年的温室黄瓜土壤为研究对象,采用 Biolog 微平板和 RAPD 技术研究连续 5 年夏季种
植不同填闲作物对土壤微生物群落代谢功能和多样性的影响,旨在评价不同填闲作物种植对黄瓜连
作土壤微生物群落结构的作用,从土壤微生物多样性角度为日光温室黄瓜合理种植模式的确定提供
理论依据。
试验共设 5 个处理,主栽作物都为黄瓜,以夏季休闲为对照,夏季休闲期填闲种植速生叶菜(茼
蒿种植时间为 6 月 17 日—7 月 22 日,苋菜为 7 月 22 日—8 月 26 日)、大葱、甜玉米和菜豆为处理。
每处理 3 次重复,完全随机区组设计,小区面积 6.09 m2(1.05 m × 5.80 m)。试验已持续 4 年(2005—
2008 年),本文报道第 5 年结果。分别于每茬拉秧后取土,每个小区取 5 个 0 ~ 20 cm 样点土样混匀
过 2 mm 筛,一部分于 4 ℃冰箱保存,用于 Biolog ECO 平板分析;一部分于–20 ℃冰箱保存,同
一时期相同处理样品混匀,共得 15 份土壤样品,用于 RAPD 分析。数据用 SPSS 软件采用 LSD 方
法在 P < 0.05 水平进行单因素显著性分析。
试验结果表明:与早春茬相比,夏季填闲作物后,土壤微生物活性与对照差异变大,且在秋冬
茬差异最为显著。早春茬(120 ~ 140 h)和秋冬茬(72 ~ 120 h)土样培养中后期,填闲速生叶菜对
土壤碳源的利用显著高于对照。填闲大葱、甜玉米和菜豆处理的夏茬和秋冬茬土壤,在培养 72 h 后
土壤碳源利用显著高于对照。以秋冬茬各处理土壤微生物在 72 h 利用碳源情况进行分析得出,各处
理土壤微生物对多聚物的平均利用程度最低,而对氨基酸的平均利用最高,其中填闲速生叶菜的土
壤微生物对碳水化合物的利用显著高于对照,填闲大葱处理对芳香化合物及胺类化合物的利用分别
显著高于对照 80.5%和 77.7%。对 RAPD 筛选出的 9 个随机引物进行扩增分析得出,共扩增出 137
条 RAPD 条带,其中多态性条带 118 条,占 86.1%。与对照相比,填闲速生叶菜和菜豆后能显著增
加夏茬土壤微生物群落丰富度指数,填闲作物能显著增加秋冬茬土壤的丰富度指数,除填闲甜玉米
外,填闲其作物显著增加土壤微生物多样性指数,且填闲速生叶菜和大葱效果延续到秋冬茬。对扩
增结果进行聚类分析得出,茬口之间微生物群落相似度差异显著,夏茬填闲作物处理在夏茬和秋冬
茬,与对照微生物群落相似度均较低。

关键词:黄瓜;填闲作物;土壤微生物群落
中图分类号:S 642.2 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)S-2584-01