不同肥料对番茄品质及连作土壤细菌群落结构的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20212821

摘要/Abstract

摘要：

为探究施肥对番茄品质提升及连作土壤细菌群落结构的影响,本研究测定了施加不同肥料的番茄产量、品质及番茄连作土壤的细菌群落结构。结果发现,施用腐殖酸调理剂的番茄产量要远高于其他处理,施加600 g·m^-2的腐植酸调理剂后,番茄的可溶性固形物、V_C及总糖含量最高,而可滴定酸含量最低,表明该处理的番茄品质最好。为了解连作土壤的微生物结构,通过Illumina Miseq测序平台共获得354 629条优质序列,聚类分析得到2 854个操作分类单元(OTU),经分类学鉴定可分为34门89纲218目363科682属1 260种。在门水平主要以变形菌门、放线菌门、绿湾菌门、酸杆菌门为优势细菌门,其相应的功能主要包括24种,以氨基酸转运与代谢相关的细菌数量最多。施肥会显著改变番茄连作土壤的细菌群落结构,降低番茄连作土壤细菌的多样性,且施加农家肥可能会降低番茄连作土壤细菌的丰富度,而施加450 g·m^-2的腐殖酸调理剂会增加土壤中细菌的丰富度。综上所述,在后续的番茄连作土壤中进行农业生产,应优先选用450和600 g·m^-2的腐殖酸调理剂为宜。

关键词: 连作, 腐殖酸调理剂, 番茄品质, 细菌群落结构

中图分类号:

S641

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图/表 8

表1 不同处理对番茄品质指标的影响

处理	可溶性固形物/%	100 g中 V_C/mg	100 g中总糖/g	可滴定酸/ (g·kg^-1)
CK	8.5	41.8	6.8	4.34
T1	8.6	39.7	7.0	4.08
T2	8.0	37.2	6.5	4.46
T3	8.0	38.2	6.0	4.48
T4	8.0	40.0	6.4	4.68
T5	8.2	41.8	6.4	4.30
T6	9.8	47.4	8.1	3.88

表2 不同处理下番茄连作土壤的α多样性指数

处理	Coverage	Chao	Ace	Shannon	Simpson
CK	0.990 2	2 085	2 006	6.082 7	0.003 8
T1	0.986 5	1 860	1 026	6.042 3	0.003 2
T2	0.989 0	1 971	1 954	6.221 6	0.004 3
T3	0.986 5	2 104	2 072	6.057 4	0.005 6
T4	0.986 4	2 200	2 239	6.084 3	0.005 6
T5	0.988 3	2 324	2 305	6.351 3	0.003 6
T6	0.985 3	2 144	2 162	5.950 2	0.008 7

图1 不同处理下番茄连作土壤的稀释曲线

表3 不同处理下番茄连作土壤细菌群落组成中各分类单元的数量

处理	门	纲	目	科	属	种	OTU
CK	33	86	200	321	557	987	2 068
T1	27	60	142	249	443	690	1 282
T2	30	76	177	286	504	853	1 707
T3	28	69	163	275	510	864	1 711
T4	27	70	173	293	530	908	1 806
T5	31	75	186	305	543	944	1 994
T6	28	68	164	287	520	875	1 746

图2 不同处理下番茄连作土壤细菌在门水平的相对丰度

图3 不同处理下番茄连作土壤细菌在属水平的相对丰度

图4 不同处理下番茄连作土壤细菌群落的PCoA分析

图5 不同处理下番茄连作土壤细菌群落的COG功能分类 A—RNA加工与修饰;B—染色质结构与动力学;C—能量生产与转换;D—细胞周期控制,细胞分裂,染色体分裂;E—氨基酸转运与代谢;F—核苷酸转运和代谢;G—碳水化合物转运和代谢;H—辅酶转运与代谢;I—脂质转运与代谢;J—翻译、核糖体结构与生物发生;K—转录;L—复制、重组和修复;M—细胞壁/膜/包膜生物发生;N—细胞运动;O—翻译后修饰,蛋白质更新,分子伴侣;P—无机离子的运输与代谢;Q—次生代谢产物的生物合成,转运和分解代谢;R—仅通用功能预测;S—功能未知;T—信号转导机制;U—细胞内运输,分泌和囊泡运输;V—防御机制;W—细胞外结构;Z—细胞骨架。

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