持续施用生物有机肥对花生产量和根际细菌群落的影响

摘要

为了揭示集约化经营制度下施用生物有机肥对花生连作障碍的调控,采集旱地红壤进行了连续5 a的盆栽试验,试验处理包括:花生-玉米轮作、施用化肥的花生连作和施用生物有机肥的花生连作,探究持续施用生物有机肥防控花生连作障碍的根际微生态机制.结果显示,相比于轮作,施用化肥的连作花生产量显著降低;相比于连作花生施用化肥,持续施用生物有机肥可以显著缓解连作花生产量降低的问题,施用有机肥第5季荚果干重提高27％.与施用化肥的连作处理相比,持续施用生物有机肥显著增加了花生根际细菌多样性和丰富度,与轮作花生处理无显著差异;持续施用生物有机肥显著提高了连作花生根际变形菌门和拟杆菌门的相对丰度,降低了厚壁菌门的相对丰度;属水平上,花生根际促生菌Rhizobium,Mesorhizobium和Bradyrhizobium的相对丰度较化肥处理分别提高了 295％、89％和40％,而Leifsonia和Burkholderia的相对丰度分别降低了 67％和47％.冗余分析进一步发现,土壤有机质和pH是根际细菌群落结构改善的重要理化因素.这表明持续施用生物有机肥可以改良红壤理化环境(如pH和有机质含量),进而优化连作花生根际细菌群落结构并提高根际抗病性能,实现花生稳定增产的目标.