水旱轮作对苦瓜根际土壤微生物群落结构及枯萎病发生的影响OA

连作障碍是制约苦瓜产业发展的重要因素之一,水旱轮作是缓解连作障碍的有效手段,因此,开展水旱轮作对苦瓜根际土壤微生物群落结构影响的研究显得十分重要。本研究以苦瓜根际土壤为研究对象,设苦瓜连作(CK)、苦瓜-水稻水旱轮作+秸秆离田(SH)和苦瓜-水稻水旱轮作+秸秆还田(SHJG)3个处理,在盛果期调查苦瓜枯萎病发病率,测定土壤理化性质,采用Illumina Miseq高通量测序平台检测根际土壤微生物群落变化,并分析其与土壤环境因子的关系,同时统计小区苦瓜总产量。结果表明:与CK相比,SH和SHJG处理的苦瓜平均产量分别提高16.17%和20.96%,枯萎病发病率从17.22%分别降低至3.30%和2.78%。SH和SHJG处理均显著增加土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,显著提升土壤微生物群落多样性和丰富度。变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门和放线菌门是土壤细菌优势菌门,子囊菌门、被孢霉门和担子菌门是土壤真菌优势菌门,SH和SHJG处理提高了土壤酸杆菌门、绿弯菌门、担子菌门的相对丰度,降低了土壤变形菌门、放线菌门、子囊菌门、被孢霉门的相对丰度。冗余分析表明,土壤细菌群落主要受发病率、土壤速效钾、pH等环境因子的影响,土壤真菌群落主要受土壤有机质、速效钾、速效磷等环境因子的影响。综上,SH和SHJG处理通过调节土壤pH,提升土壤养分含量及土壤微生物群落多样性和丰富度,从而降低苦瓜枯萎病发病率,提高苦瓜产量。本研究为阐明苦瓜根际土壤微生物群落在水旱轮作下的响应机制提供理论依据。