设施菜地种植年限对土壤理化性质和生物学特征的影响
[目的]研究分析北京郊区不同种植年限设施菜地的土壤生态环境、土壤理化性状、土壤微生物数量、土壤线虫群落结构的差异,为不同种植年限设施菜地土壤管理提供科学依据. [方法]以露地土壤为对照(CK),采集种植3年、5年、8年和12年的0--30 cm设施蔬菜土壤样品,采用常规土壤理化性质检测方法测定了土壤的理化性状,采用荧光定量法和线虫形态学鉴定方法,分析土壤细菌、真菌数量以及土壤线虫群落组成.[结果]随种植年限增加,设施菜地土壤容重和pH值均明显下降,总孔隙度、EC值、SO42-、Ca2+、有机碳、NH4+-N、NO3--N含量均持续升高.与CK相比,种植年限3年、5年、8年、12年的样地土壤细菌和真菌的数量均显著增加(P＜0.05).随种植年限增加,根结线虫属(Meloidogyne)、螺旋属(Helicotylenchus)、异皮属(Heterodera)丰度逐渐增加;土壤线虫密度、植物寄生性线虫丰度显著增加(P＜0.05),而食细菌、食真菌、杂食/捕食线虫丰度逐渐降低.线虫群落的多样性H'、SR指数和均匀性J'指数均呈现出先增加后降低趋势,与CK相比,种植年限12年样地的指标值显著降低(P＜0.05).所有种植样地NCR＞ 0.5,表明样地土壤食物网以食细菌通道为主,土壤有机质以细菌分解途径为主.WI、MI指数逐渐降低,而PPI指数表现出相反的趋势,其中种植年限12年样地WI＜1,这表明土壤矿化途径转变为以植物到植食性线虫为主要参与者,土壤生态系统受干扰程度逐渐增强,土壤健康状况变差.土壤环境因子与土壤生物数量间的冗余分析表明,土壤pH、总孔隙度、容重、EC值、有机碳、SO42-、NH4+-N、NO3--N是影响细菌、真菌和线虫数量的关键因子,不同种植年限设施菜地由于改变这些因素而影响土壤生物群落组成. [结论]连续种植导致京郊设施菜地盐分含量显著升高、养分失衡、土壤酸化.理化性状的变化改变了细菌和真菌数量,进而导致土壤线虫总数、植物寄生性线虫比率逐渐增加,尤其根结线虫属比率增加显著,食细菌、真菌和杂食/捕食线虫比率逐渐降低.以种植12年后的土壤受干扰程度最大,土壤微生态失衡最严重.
种植年限、设施菜地、土壤理化性质、土壤线虫群落、土壤细菌、土壤真菌
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北京市农林科学院青年基金项目QNJJ201613;北京市农林科学院创新能力建设项目KJCX0426,KJCX20170416;“十三五”科技支撑计划2015BAD23B01
2019-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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