不同蔬菜根系浸提液对连作芹菜根际土壤特性和微生物群落的影响OA

宁夏南部山区芹菜连作导致土壤退化及产量下降。为探究轮作模式对缓解连作障碍的潜力,本研究采用田间定位试验结合高通量测序技术分析了多种蔬菜根系提取物(包括芹菜对照AG、娃娃菜BC、辣椒CA、大葱AF和西兰花BO)对连作芹菜根际土壤理化性质、酶活性及微生物群落结构的影响。结果表明:所有处理均提高了芹菜根际土壤养分含量和酶活性。在AF处理下,土壤硝态氮、碱解氮、速效磷、有机质含量及脲酶活性均达到最高值,较AG分别提高了10.1%、84.3%、167.7%、93.2%和42.8%。此外,BC处理的蔗糖酶和过氧化氢酶活性也达到峰值,较AG分别显著提高了136.8%和76.0%。与AG相比,CA和AF显著降低了芹菜的病害发生率(降幅达64.3%),并显著提高了产量,增幅分别为22.7%和31.5%。5种浸提液处理土壤细菌、真菌群落的α多样性无显著差异,但群落组成在属水平上存在差异物种,与AG相比,其他处理均显著提高了有益菌鞘氨醇单胞菌属的相对丰度,AF显著降低了有害菌癣囊腔菌属和镰刀菌属的相对丰度。Spearman相关性分析和冗余分析表明,铵态氮、碱解氮、蔗糖酶是影响土壤细菌群落的主要因子;铵态氮、碱解氮、脲酶及蔗糖酶是影响土壤真菌群落的主要因子。灰色关联度综合评价表明,各处理对芹菜根际土壤生物学性质和产量的促进作用表现为AF>CA>BC>AG>BO。综上,本研究供试蔬菜根系浸提液能有效改善芹菜土壤肥力,优化微生物群落结构,其中以大葱根系浸提液效果最佳,建议将大葱与芹菜进行轮作缓解芹菜连作障碍。