生物质炭对人参连作土壤微生物组成及功能的影响

摘要

【目的】探究栽培人参Panax ginseng C.A.Mey.后土壤细菌群落多样性与功能变化,以及增施生物质炭对土壤细菌群落多样性与功能的影响。【方法】对人参连作土壤进行不同生物质炭改良的田间试验,结合高通量测序技术,分析土壤细菌群落多样性与功能变化。【结果】植参土壤(前茬作物为三年生人参)中Spartobacteria_genera_incertae_sedis、Sphingomonas、Gemmatimonas、Afipia、Gp1、Gp2、Gp3、Gp6、Rummeliibacillus 9个属细菌数量显著降低,表明栽培人参或人参根系分泌物可能抑制上述细菌的生长。另外,植参土壤Gaiella属细菌数量显著增加,添加生物质炭后该属优势度进一步增加;说明栽培人参或人参根系分泌物以及施用生物质炭均可促进该细菌的生长。相较于新林土,植参土壤细菌数量、群落多样性、细菌分类组成及优势属占比均不同程度地下降,单优势种群比例上升。生物质炭处理对上述劣变趋势具有一定的正向调节作用,细菌分类组成及数量变化趋势趋向于新林土,并协助提升细菌染色质结构和动力学,转录,复制、重组和修复,信号转导机制与细胞防御功能。【结论】增施生物质炭能够提升植参土壤细菌多样性,调节细菌群落结构以及细菌功能,使老参地土壤朝良好的方向发展。研究结果为连作人参土壤的修复及人参栽培提供了理论参考。