设施番茄连作障碍与土壤芽孢杆菌和假单胞菌及微生物群落的关系分析

摘要

以山东寿光及禹城地区不同连作年限（1~21年）的54个设施番茄土壤为研究对象，研究芽孢杆菌（Bacillus spp.）和假单胞菌（Pseudomonas spp.）及土壤微生物群落随连作年限的变化及其与土壤养分的关系，进而分析土壤中芽孢杆菌和假单胞菌与连作障碍之间的关系。结果表明：土壤细菌随着连作年限的持续增加而逐渐减少，连作年限少于6~10年时芽孢杆菌和假单胞菌的数量为增加趋势，连作6~10年后表现为减少趋势；PCR-DGGE（变性浓度梯度凝胶电泳）结果显示，作为土壤优势种群的芽孢杆菌及假单胞菌也在连作4~5年后减少，均与连作障碍发生（集中于5~10年）的时间基本吻合。土壤微生物生物量氮、碳随着连作年限呈增加趋势，符合指数增长模型（R2分别为0.30及0.20，P<0.001）。由于设施番茄土壤肥料投入量大，土壤有机碳、C/N随着连作年限的增加而增加，呈显著正相关关系；土壤细菌数量与土壤C/N呈极显著负相关关系。通过对设施连作番茄土壤分析可知，连作番茄土壤中土壤细菌数量随连作年限呈减少趋势，芽孢杆菌及假单胞菌数量随着连作年限的变化与土壤连作障碍出现的时间基本吻合，可能是导致连作土壤微生物群落发生变化的原因。