不同輪作模式下旱地番茄土壤理化性質(zhì)及細(xì)菌群落組成特征

李萬(wàn)星， 李小霞， 李 丹， 靳鯤鵬， 韓文清， 劉永忠， 黃學(xué)芳， 蘇秀敏， 王 佼， 曹晉軍

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)谷子研究所，山西 長(zhǎng)治 046000； 2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)研究院，山西 太原 030000)

番茄廣泛種植于世界各地，既可作為蔬菜也可作為水果，喜食之人甚多，以溫室栽培為主。相對(duì)于溫室番茄，旱地番茄種植于旱季，靠自然降雨生長(zhǎng)，多種植于山西省東南部，尤以長(zhǎng)治市壺關(guān)縣生產(chǎn)的旱地番茄聞名。旱地番茄具有含糖量高、酸度低、番茄紅素含量高等特點(diǎn)，且沙瓤細(xì)膩、果形圓潤(rùn)鮮亮、口感佳，因而深受各地人們喜愛[1]。但為追求經(jīng)濟(jì)價(jià)值，當(dāng)?shù)匕傩詹捎枚嗄赀B作不換茬的種植方式，連作障礙現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致旱地番茄病害加重，土壤質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響旱地番茄品質(zhì)。

在同一土地連續(xù)種植同種或同科作物，會(huì)使土壤酶活性下降和土壤微生物結(jié)構(gòu)惡化，引起土傳病害和產(chǎn)量降低，產(chǎn)生連作障礙。輪作不同作物可以改善土壤物理性質(zhì)[2]，均衡土壤養(yǎng)分[3]，改變土壤酶活性[4]，改善作物根際土壤微生物結(jié)構(gòu)[5]，減少土傳病害的發(fā)生。楊尚東等[6]研究發(fā)現(xiàn)番茄連作降低了土壤細(xì)菌的豐富度和多樣性，土壤菌群失衡，而輪作黃瓜、白菜和菜豆等可以提高土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性。細(xì)菌是土壤中最活躍的生物成分，在土壤中比例最大[7]，其在土壤中的豐富度和群落結(jié)構(gòu)會(huì)因前茬作物的不同而不同。本研究以旱地番茄為研究對(duì)象，通過(guò)輪作不同作物，研究土壤容重、團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)、土壤養(yǎng)分及土壤酶活性，并應(yīng)用高通量測(cè)序技術(shù)研究土壤細(xì)菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)組成，探索旱地番茄連作障礙的形成機(jī)制，以期為通過(guò)輪作方式緩解旱地番茄連作障礙提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于山西省長(zhǎng)治市壺關(guān)縣東關(guān)壁村(113°22′E，36°19′N)。2018年至2020年旱地番茄生育期內(nèi)平均降水量為367.1 mm，降水主要集中在6、7、8月份，冬季、春季降雨量少，為典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。年蒸發(fā)量2 063 mm，年平均氣溫9.4 ℃，一月最低氣溫-13.6 ℃，七月最高氣溫35.3 ℃，無(wú)霜期151 d，年日照時(shí)數(shù)2 619 h。

1.2 供試材料

供試番茄為日潤(rùn)1號(hào)，糯玉米為晉糯10號(hào)，西葫蘆為東葫1號(hào)，秋葵為綠鹽，黃瓜為中農(nóng)18號(hào)，花生為長(zhǎng)治縣裕盛豐農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社提供，豆角和蔥為當(dāng)?shù)胤N植品種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)期為2018年3月-2020年11月，共7個(gè)處理。試驗(yàn)地前茬為旱地番茄，2018年輪作豆角，2019年輪作6種作物，2020年所有處理種植旱地番茄，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。每處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積52 m2(長(zhǎng)8.0 m，寬6.5 m)，起壟鋪膜，每壟1.3 m，每小區(qū)5壟。播前統(tǒng)一撒施發(fā)酵過(guò)的雞糞，施肥量為54 000 kg/hm2，整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中不追肥，各小區(qū)管理方式一致。

表1 試驗(yàn)的處理設(shè)置

1.4 土樣采集

2020年旱地番茄拉秧前于每個(gè)小區(qū)采集土壤，采用五點(diǎn)法取樣，土鉆鉆取0～20.0 cm表層土層(內(nèi)徑為7 cm)，將土樣混合，自然風(fēng)干，撿去石塊、根等雜物，按照鮑士旦方法[8]過(guò)不同孔徑的篩子得到較細(xì)膩的土樣用于測(cè)定土壤養(yǎng)分。拉秧前挖取旱地番茄的完整根部，將大塊土壤抖落至鐵盒，并將附著于根毛的土壤刷下，用篩子(1 mm)篩至自封袋內(nèi)用于測(cè)定土壤酶活性。用鐵鍬挖取旱地番茄(三穗果時(shí)期)完整根部，將土壤抖落至無(wú)菌袋中，并將附著在根毛上的土壤輕輕刷下，置于冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室，保存于-80 ℃冰箱用于測(cè)定土壤細(xì)菌組成。

1.5 項(xiàng)目測(cè)定

1.5.1 土壤容重和團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)測(cè)定 于2020年拉秧前取0～20.0 cm土層測(cè)土壤容重(采用環(huán)刀法)。分別取0～10.0 cm和10.1～20.0 cm土層的土壤，采用篩分法測(cè)定土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體。

1.5.2 土壤養(yǎng)分測(cè)定 土壤各養(yǎng)分的測(cè)定參考鮑士旦的方法[8]，pH采用pH計(jì)測(cè)定，電導(dǎo)率采用P4多功能測(cè)定儀測(cè)定。

1.5.3 酶活性測(cè)定 土壤過(guò)氧化氫酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和纖維素酶活性的測(cè)定參考關(guān)松蔭的方法[9]，蛋白酶活性用從南京卡文思檢測(cè)技術(shù)有限公司購(gòu)買的試劑盒測(cè)定。

1.5.4 土壤微生物的測(cè)定 DNA提取和PCR擴(kuò)增：將樣品充分混勻，去除雜質(zhì)，稱取1.00 g鮮樣。土壤細(xì)菌總DNA提取按照DNeasy PowerSoil Kit(QIAGEN)試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行，DNA濃度和純度利用NanoDrop2000進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)細(xì)菌DNA的16S rRNA V3-V4區(qū)段擴(kuò)增,建庫(kù)，并進(jìn)行質(zhì)檢與定量。利用QIIME2軟件對(duì)操作分類單元(Operational Taxonomic Units，OTU)在門和屬水平上(97%相似度)進(jìn)行聚類分析。根據(jù)樣品OTU數(shù)量進(jìn)行Alpha多樣性(Chao1、Shannon、Shimpson指數(shù)[10-12])分析。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用SPSS17.0軟件進(jìn)行方差分析與多重比較(Duncan’s新復(fù)極差法)、Person相關(guān)分析檢驗(yàn)和主成分分析(Principalcomponent analysis，PCA)。

2 結(jié)果與分析

2.1 輪作對(duì)土壤容重和團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的影響

輪作不同作物對(duì)土壤容重影響不同。由圖1可知，與對(duì)照比較，LVZm、LVAh、LVAf、LVCs處理顯著降低了土壤容重，降幅為5.43%～7.75%，而LVCp、LVAe處理土壤容重顯著增加。根據(jù)土壤容重分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，容重在1.00～1.25 g/cm3范圍內(nèi)屬容重適宜，LVZm處理、LVAh處理、LVAf處理和LVCs處理土壤容重適宜，而對(duì)照、LVCp處理和LVAe處理容重均大于1.25 g/cm3，土壤屬于偏緊和緊實(shí)程度。

各處理見表1。不同字母表示處理間在0.05水平上差異顯著。 圖1 輪作對(duì)旱地番茄土壤容重的影響Fig.1 Effects of rotation on soil bulk density of dryland tomato

由表2可知，各處理≥0.25 mm的土壤團(tuán)聚體含量在0～10.0 cm土層和10.1～20.0 cm土層有差異。與對(duì)照比較，LVAh、LVCs處理顯著提高了0～10.0 cm土層≥0.25 mm的土壤團(tuán)聚體含量，其他處理差異不顯著；LVZm、LVAh處理顯著提高了10.1～20.0 cm土層≥0.25mm的土壤團(tuán)聚體含量。與對(duì)照比較，LVAe處理0～10.0 cm土層<0.25 mm的土壤團(tuán)聚體差異不顯著，其余各輪作處理顯著降低了<0.25 mm的土壤團(tuán)聚體含量，降幅為9.01%～18.90%；10.1～20.0 cm土層，LVZm、LVAe、LVCs處理顯著降低了<0.25 mm的土壤團(tuán)聚體含量，其余輪作處理與對(duì)照差異不顯著。

表2 輪作對(duì)旱地番茄土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的影響

2.2 輪作對(duì)旱地番茄土壤養(yǎng)分的影響

由表3可知，各處理土壤養(yǎng)分差異顯著。與對(duì)照比較，LVAf、LVAe處理土壤有機(jī)質(zhì)含量與對(duì)照差異不顯著，其余各輪作處理有機(jī)質(zhì)含量均顯著增加。LVAh處理全氮含量顯著增加，其余處理與對(duì)照差異不顯著。LVCs處理全磷含量顯著低于對(duì)照，其余各輪作處理均顯著高于對(duì)照，其中LVAf處理全磷含量最高，比對(duì)照高36.63%。LVZm處理全鉀含量顯著高于對(duì)照，LVCs處理全鉀含量顯著低于對(duì)照，其余各處理與對(duì)照差異不顯著。各輪作處理堿解氮含量顯著高于對(duì)照，增幅為25.11%～102.64%。除LVAe處理有效磷含量顯著低于對(duì)照外，其余各輪作處理有效磷含量均顯著高于對(duì)照。LVAe處理速效鉀含量與對(duì)照含量差異不顯著，其余各輪作處理均顯著高于對(duì)照。pH值各處理土壤均呈堿性，且對(duì)照最大為8.63，各輪作處理間差異不顯著。對(duì)照土壤電導(dǎo)率為112.50 μs/cm，各輪作處理均顯著降低了土壤電導(dǎo)率，降幅為18.13%～29.96%，說(shuō)明各輪作處理可以降低旱地番茄土壤鹽漬化程度。

表3 輪作對(duì)旱地番茄土壤養(yǎng)分的影響

2.3 輪作對(duì)土壤酶活性的影響

由表4可知，與對(duì)照相比，LVAh、LVCs處理分別顯著提高了過(guò)氧化氫酶活性4.87%和3.68%， 而LVAf處理降低了過(guò)氧化氫酶活性，其余輪作處理與對(duì)照差異不顯著。與對(duì)照相比，各輪作處理堿性磷酸酶活性均增加，增幅為1.85%～18.38%。與對(duì)照相比，LVCp、LVAf、LVAe與對(duì)照脲酶活性差異不顯著，其余各輪作處理脲酶活性均高于對(duì)照，其中LVAh脲酶活性比對(duì)照高34.78%。各輪作處理與對(duì)照相比均可提高纖維素酶和蔗糖酶活性，增幅分別為22.14%～102.86%和21.43%～122.86%。與對(duì)照比較，LVCs、LVAh、LVCp處理顯著增加了蛋白酶活性，增幅為39.13%～47.83%。

表4 輪作對(duì)旱地番茄土壤酶活性的影響

2.4 輪作對(duì)土壤細(xì)菌Alpha多樣性的影響

各處理樣品的覆蓋度均大于90%，達(dá)到分析要求。由表5可知，與對(duì)照比較，LVCp處理顯著降低了Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)，其余輪作處理Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù)與對(duì)照差異不顯著，說(shuō)明輪作并沒有顯著增加土壤細(xì)菌豐富度和多樣性。各輪作處理與對(duì)照Simpson指數(shù)差異不顯著，均大于0.998，說(shuō)明各處理細(xì)菌群落優(yōu)勢(shì)度高而多樣性低。

表5 輪作對(duì)土壤細(xì)菌Alpha多樣性的影響

2.5 輪作對(duì)土壤細(xì)菌群落組成的影響

由圖2可知，7個(gè)處理細(xì)菌群落組成主要集中在10個(gè)細(xì)菌門類，分別是變形菌門(Proteobacteria)(34.97%～39.62%)、放線菌門(Actinobacteria)(23.80%～33.79%)、綠彎菌門(Chloroflexi)(7.35%～10.03%)、酸桿菌門(Acidobacteria)(5.90%～9.60%)、芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)(5.80%～8.43%)、擬桿菌門(Bacteroidetes)(4.59%～6.69%)、髕骨細(xì)菌門(Patescibacteria)(0.83%～1.82%)、厚壁菌門(Firmicutes)(0.79%～2.02%)、疣微菌門(Verrucomicrobia)(0.80%～1.19%)及硝化螺旋菌門(Nitrospirae)(0.60%～0.86%)，這10種菌占所有菌的97.67%～98.51%。由上可知，連作和輪作對(duì)土壤細(xì)菌門水平群落結(jié)構(gòu)組成無(wú)影響，但細(xì)菌群落相對(duì)豐度有影響。

各處理見表1。圖2 不同輪作模式土壤在門水平的細(xì)菌類群比較Fig.2 Comparison of bacteria groups at phylum level in soils under different rotation patterns

對(duì)豐富度排在前6的細(xì)菌門進(jìn)行差異性分析，如表6所示，LVCs處理變形菌門豐富度顯著高于對(duì)照，其余輪作處理與對(duì)照差異不顯著；各輪作處理放線菌門豐富度顯著降低(LVAf處理除外)，綠彎菌門各輪作處理與對(duì)照差異不顯著；各輪作處理酸桿菌門豐富度顯著增加，LVCp處理芽單胞菌門豐富度顯著高于對(duì)照，擬桿菌門豐富度變化規(guī)律不明顯。

由于現(xiàn)代分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)的局限性，絕大多數(shù)的細(xì)菌分類受到限制，因此絕大多數(shù)的細(xì)菌被歸為未知菌屬。由圖3可知，未知菌屬占比約74.93%～77.85%，在已知菌屬中豐富度較高的10個(gè)屬分別為溶桿菌屬(Lysobacter)、Subgroup_6、鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)、藤黃單孢菌屬(Luteimonas)、MND1、氣微菌屬(Aeromicrobium)、KD4-96、Gitt-GS-136、類諾卡氏菌屬(Nocardioides)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)。不同處理對(duì)細(xì)菌豐富度有影響，各輪作處理與對(duì)照相比，Subgroup_6、藤黃單孢菌屬(Luteimonas)、MND1和KD4-96豐富度增加，鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)、類諾卡氏菌屬(Nocardioides)和節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)豐富度降低。

2.6 基于土壤細(xì)菌屬組成的聚類分析

對(duì)相對(duì)豐度較高的10個(gè)細(xì)菌屬構(gòu)建分層聚類，分析7個(gè)處理細(xì)菌組成的相似性和多樣性。由圖4可知，7個(gè)處理的土壤樣品較為明顯地聚為6類。LVCp獨(dú)成一支，說(shuō)明其細(xì)菌屬群落結(jié)構(gòu)顯著不同于其余處理。LVAf處理和LVZm處理聚為一支，說(shuō)明二者土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似，其余各輪作處理各為一支，連作(對(duì)照)為一支。因此，輪作可對(duì)屬水平上的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響。

2.7 土壤酶活性與土壤細(xì)菌優(yōu)勢(shì)屬間的相關(guān)關(guān)系

由表7可知，土壤堿性磷酸酶、纖維素酶是影響土壤細(xì)菌群落最主要的因子。堿性磷酸酶活性與Gitt-GS-136呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，纖維素酶活性與KD4-96呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。

2.8 不同輪作模式土壤理化性質(zhì)的主成分分析

各處理見表1。圖4 不同輪作模式土壤屬水平的細(xì)菌類群比較Fig.4 Comparison of bacteria groups at genus level in the soil under different rotation patterns

表7 土壤酶活性與優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬之間的相關(guān)性分析

表8 土壤理化因子主成分分析的特征值與方差分析貢獻(xiàn)率

表9 土壤理化因子主成分得分與綜合得分

3 討 論

容重是土壤的重要物理性質(zhì)，是反映土壤結(jié)構(gòu)、評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。土壤容重與土壤緊實(shí)度呈正相關(guān)關(guān)系，適宜的土壤容重能夠?yàn)樽魑锾峁┝己玫纳L(zhǎng)環(huán)境。張曉霞等[14]發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)增加可以降低土壤容重。本研究中，LVZm處理、LVAh處理、LVAf處理和LVCs處理土壤有機(jī)質(zhì)含量高于對(duì)照，同時(shí)這4個(gè)處理土壤容重低于對(duì)照。土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)大小可以反映土壤穩(wěn)定性，相較于非穩(wěn)定性團(tuán)聚體，水穩(wěn)定性團(tuán)聚體更能體現(xiàn)土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[15]， ≥0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體的數(shù)量越多，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。各輪作處理(除LVAf處理外)0～10 cm土層 ≥0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量均高于對(duì)照，但差異不顯著，<0.25 mm的土壤團(tuán)聚體含量均顯著低于對(duì)照(除LVAe處理外)，說(shuō)明輪作在0～10 cm土壤層可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤穩(wěn)定性，而10～20 cm土壤層變化不明顯，可能是因?yàn)檩喿髂晗薅?，各輪作處理?0～20 cm土壤層對(duì)團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的影響還沒有顯現(xiàn)，有待于進(jìn)一步研究。

微生物的生命活動(dòng)是土壤活力和功能形成的關(guān)鍵因子，細(xì)菌作為土壤中最活躍的成分，其多樣性的變化可以反映土壤微環(huán)境的變化[16-19]。本研究中，輪作不同作物對(duì)旱地番茄土壤細(xì)菌多樣性的影響不同。杜思瑤等[17]、張立成等[18]研究發(fā)現(xiàn)，輪作比連作土壤細(xì)菌群落多樣性高，說(shuō)明輪作可引起土壤細(xì)菌多樣性的變化。本研究中，LVCp處理顯著降低了土壤細(xì)菌豐富度和多樣性，且其細(xì)菌屬聚類獨(dú)成一支，細(xì)菌群落多樣性不同于連作和其他輪作模式，可能是因?yàn)槲骱J在生長(zhǎng)周期內(nèi)相較于其他作物需要施用較多農(nóng)藥，部分農(nóng)藥入土引起了土壤微環(huán)境的變化，導(dǎo)致土壤細(xì)菌豐富度、多樣性降低和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。其余各輪作處理與對(duì)照土壤細(xì)菌豐富度和多樣性差異不顯著，可能是因?yàn)樵诜N植前統(tǒng)一撒施了生物有機(jī)肥(雞糞)，而生物有機(jī)肥作為一種生物調(diào)節(jié)劑，可以將大量活的有益功能菌帶入土壤，起到調(diào)控土壤微生物區(qū)系、改善土壤生物活性的作用[20]，在本研究中輪作處理和對(duì)照因?yàn)槿鍪┯袡C(jī)肥削弱了各土壤區(qū)系微生物的差異，降低了處理間微生物多樣性的差異性。

土壤養(yǎng)分是影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重要因子[21-23],許多研究結(jié)果表明土壤pH是影響微生物的重要因素[24-25]。劉佳等[26]發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)改變受土壤pH的驅(qū)動(dòng)，pH是決定優(yōu)勢(shì)菌相對(duì)豐富度及多樣性指數(shù)的首要因素。本研究中輪作處理的pH值相較于對(duì)照pH值降低，酸桿菌門豐富度在輪作處理中高于對(duì)照，這是因?yàn)樗釛U菌門豐富度可以反映土壤營(yíng)養(yǎng)狀況，其豐富度大小在一定程度上反映土壤酸性條件。有研究報(bào)道，酸桿菌門細(xì)菌能夠降解復(fù)雜的化合物如纖維素[27]，這與本研究中輪作處理纖維素酶含量增加的結(jié)果一致。Subgroup_6可以將復(fù)雜的有機(jī)物發(fā)酵成酸[28]，這與本研究中輪作處理與對(duì)照比較Subgroup_6豐富度增加，同時(shí)輪作處理pH降低的結(jié)果相一致。本研究中發(fā)現(xiàn)輪作處理的土壤中有機(jī)質(zhì)含量比連作(對(duì)照)有機(jī)質(zhì)含量高，可能是因?yàn)檩喿魍寥乐芯G彎菌門細(xì)菌含量高于連作(對(duì)照)，綠彎菌門細(xì)菌在良好的土壤狀況下選擇了光能自養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)方式，消耗土壤中的有機(jī)質(zhì)較少。

輪作不同作物，植物根系與土壤微生物共同作用形成不同的土壤生態(tài)環(huán)境[29]，植物根系、微生物分泌物和動(dòng)植物殘?bào)w分解的物質(zhì)會(huì)引起土壤結(jié)構(gòu)的變化。本研究中LVAh處理顯著降低了土壤容重，有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效鉀含量顯著高于對(duì)照，過(guò)氧化氫酶、堿性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和蛋白酶活性也顯著高于對(duì)照和其他輪作處理，與范業(yè)庚等[30]的研究結(jié)果一致，說(shuō)明旱地番茄-豆角-花生-旱地番茄輪作模式通過(guò)作物根系和殘?bào)w以及土壤微生物互相作用形成了獨(dú)特的土壤微環(huán)境。輪作豆科作物可顯著提高土壤的碳礦化率和酶活性,進(jìn)而提高土壤有機(jī)碳和全氮含量[31]，這是因?yàn)槎箍谱魑锔康母鼍捎行Ч潭諝庵械牡?。本研究中，在旱地番?豆角-花生-旱地番茄輪作模式中，2年連續(xù)種植豆科作物，其根部的固氮菌通過(guò)強(qiáng)大的固氮作用，為后茬作物生長(zhǎng)提供了足夠的氮肥，這與該輪作模式中土壤全氮和堿解氮含量最高的結(jié)果一致。綜上所述，LVAh輪作模式能夠較好地改善土壤結(jié)構(gòu)，平衡土壤各養(yǎng)分，調(diào)節(jié)酶活性，且通過(guò)主成分分析也得出了同樣的結(jié)果。但LVAh輪作模式對(duì)土壤細(xì)菌影響小，這與呂毅等[32]的研究結(jié)果不一致，這可能與不同輪作模式有關(guān)，其原因有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

LVZm、LVAh、LVAf和LVCs輪作模式顯著降低了土壤容重。輪作降低了0～10 cm土層<0.25 mm的土壤團(tuán)聚體含量，增加了0～10 cm土層土壤穩(wěn)定性。各輪作土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效鉀、有效磷含量均有變化，輪作顯著降低了土壤pH值和土壤鹽漬化程度。各輪作處理堿性磷酸酶、脲酶、纖維素酶和蔗糖酶活性高于或顯著高于對(duì)照。除LVCp輪作模式顯著降低土壤細(xì)菌豐富度和多樣性外，其余輪作模式與對(duì)照差異不顯著。主成分分析結(jié)果表明，LVAh輪作模式優(yōu)于其他輪作模式，可以作為改善旱地番茄連作障礙的主要模式在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行推廣應(yīng)用。