龚小雅;石记博;方凌;方亚鹏;吴凤芝

中国科学院东北地理与农业生态研究所;东北农业大学园艺园林学院;安徽省农业科学院园艺研究所

辣椒连作土壤;土壤化学性质;土壤微生物群落结构;土壤微生物群落组成;幼苗生长

[目的]明确淹水对连作辣椒土壤环境的影响,为减轻辣椒连作障碍提供技术依据.[方法]以安徽和县的大棚内连作辣椒进行连续3年的淹水和不淹水土壤为研究对象,以不淹水为对照,采用流动分析仪、qPCR荧光定量技术和Miseq测序技术探究淹水对辣椒连作土壤化学性质和微生物群落结构的影响;同时以辣椒为试材,采用体外培养皿法验证淹水和不淹水土壤对辣椒种子萌发和幼苗生长的影响.[结果]土壤淹水处理显著降低了土壤EC值、有机质、硝态氮、铵态氮、速效钾和有效磷的含量.荧光定量结果表明土壤淹水处理显著增加了细菌菌群丰度(P<0.05),但降低了真菌菌群丰度.高通量测序结果表明,微生物群落组成在门水平上,淹水处理显著增加了放线菌门(Actinobacteria)和Myxococcota的相对丰度,降低了厚壁菌门(Firmicutes)和被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度;在属水平上,淹水处理降低了潜在病原菌镰孢菌属(Fusarium)相对丰度并与土壤硝态氮呈显著正相关,增加了潜在固氮菌属中的固氮弧菌属(Azoarcus)、芽单胞菌属(Gemma timonas)、Sideroxydans、Candida tus_Solibacter、藓杆菌属(Bryobacter)及潜在有益菌属 Aspergillus和枝顶孢霉属(Acremonium)的相对丰度,并与土壤硝态氮呈显著负相关;土壤硝态氮含量显著影响土壤细菌和真菌的群落结构.培养皿试验结果表明,淹水处理土壤中的辣椒种子发芽率、幼苗鲜重和根长显著高于不淹水处理土壤.[结论]辣椒连作土壤淹水处理显著降低了EC值,降低了潜在病原菌和增加了潜在有益菌丰度,但土壤速效养分含量显著降低.同时,土壤淹水有利于辣椒种子萌发与幼苗生长,有利于缓解辣椒连作障碍.