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大葱伴生甜瓜栽培对根际土壤酶活性和细菌群落的影响

         
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为解决设施栽培土壤恶化引起的甜瓜产量持续下降问题,本研究以大葱与甜瓜进行伴生栽培试验,基于传统土壤农化、土壤酶分析和现代高通量测序技术分析,探究伴生对根际土壤农化、土壤酶、土壤细菌群落结构的影响。结果表明,伴生栽培甜瓜根际土壤细菌数量低于甜瓜单作处理,但差异不显著,而伴生处理的Shannon指数显著高于甜瓜单作处理,表明伴生栽培虽然降低了根际土壤细菌数量,却显著提高了细菌群落结构的多样性。细菌结构分析表明变形菌门(Proteobacteria)等有益菌门是伴生处理中的优势菌门,在播种80 d后伴生处理中占比达到35.73%;鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)等有益菌属是伴生处理中的优势菌属,在播种80 d后伴生处理中占比达到11.90%。通过对土壤农化、土壤酶分析可知,伴生处理中脲酶、蔗糖酶、漆酶等土壤酶活性和速效磷含量均显著高于甜瓜单作;相关性分析表明,pH值、速效钾含量、蔗糖酶活性、脲酶活性、漆酶活性和土壤细菌菌落在播种80 d后伴生处理中呈显著或极显著相关性。伴生栽培后的甜瓜果实除可溶性固形物含量、果实硬度外,单果重、单株产量以及亩产量均显著高于甜瓜单作。研究表明伴生栽培后土壤的细菌群落得到了改善,这为土壤微生态环境改良提供了理论依据,并为甜瓜生产的可持续发展提供了思路。

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