麻地膜覆蓋對(duì)番茄根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

鄒麗娜， 柳婷婷， 李文略， 駱霞虹， 朱關(guān)林， 安霞

(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 浙江省蕭山棉麻研究所 浙江省園林植物與花卉研究所，浙江 杭州 311251)

地膜覆蓋具有提高土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤溫濕度、提高作物產(chǎn)量和改善土壤微生物群落多樣性等作用[1-2]，其優(yōu)異的物理機(jī)械性能和低廉的價(jià)格使地膜成為最不可或缺、消費(fèi)最多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物資[3]。自20世紀(jì)50年代以來，塑料地膜覆蓋已被世界各地廣泛使用，特別是在中國(guó)，目前約有15%～19%的耕地使用塑料薄膜覆蓋[4-5]。然而由于塑料地膜的廣泛使用，有大量無法回收的塑料薄膜殘留物留在土壤中，土壤中塑料薄膜的殘留量約為50～250 kg·hm-2，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染[6-8]。因此，尋求綠色環(huán)保的地膜具有重要意義。

可降解地膜是以天然植物纖維及淀粉等材料為原材料，經(jīng)過改性等工藝措施加工制備而成，其推廣使用緩解了農(nóng)田生態(tài)環(huán)境污染，并可提高農(nóng)作物產(chǎn)量，推進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展。麻地膜以天然麻類纖維為主要成分，其原料來源廣泛且性能優(yōu)良，是一種新型綠色環(huán)保的覆蓋措施，具有成本低、可降解等優(yōu)勢(shì)，可提高土壤養(yǎng)分，增加作物產(chǎn)量，廣泛應(yīng)用于作物種植[9-10]。

土壤微生物群落在養(yǎng)分循環(huán)、維持土壤結(jié)構(gòu)等方面起著至關(guān)重要的作用，其多樣性是土壤質(zhì)量的敏感指標(biāo)，能反映土壤的細(xì)微變化，為評(píng)價(jià)土壤功能提供信息[11]。不同田間管理措施可能通過影響微生物群落的組成，最終影響作物品質(zhì)[12]。因此，研究不同田間管理措施對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響已成為可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)[13]。已有研究主要集中在地膜覆蓋對(duì)土壤水分、土壤結(jié)構(gòu)、土壤營(yíng)養(yǎng)和作物產(chǎn)量的影響，而忽略了其對(duì)土壤微生態(tài)環(huán)境和土壤微生物群落演化的影響[14]。土壤中的真菌和細(xì)菌表現(xiàn)出不同的群落動(dòng)態(tài)。因此，了解覆膜措施下土壤生態(tài)系統(tǒng)的變化過程，同時(shí)研究真菌和細(xì)菌群落是非常必要的[15]，但麻地膜覆蓋對(duì)土壤細(xì)菌和真菌微生態(tài)變化的響應(yīng)尚未有報(bào)道。

本文通過大棚番茄種植試驗(yàn)，研究不同覆膜措施處理下，農(nóng)田土壤化學(xué)性質(zhì)、酶活性以及細(xì)菌和真菌微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，考察土壤細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)變化與土壤環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系，以期為麻地膜在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廣泛使用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)在浙江省杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所大棚內(nèi)進(jìn)行，種植的番茄品種為春季大果型番茄杭雜603，田塊土壤初始理化性質(zhì)為pH 4.89，有機(jī)質(zhì)4.02%，速效鉀208 mg·kg-1，有效磷112 mg·kg-1，速效氮256 mg·kg-1。設(shè)置3種覆蓋處理：不覆蓋、麻地膜覆蓋、塑料地膜覆蓋，分別記作TCK、TB、TP。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，分別種植16株番茄，采用隨機(jī)區(qū)組排列。番茄于2018年3月21日移栽，6月20日收獲。采用五點(diǎn)取樣法在每個(gè)處理田塊進(jìn)行取樣，每隔4株間取樣，將采集的5個(gè)點(diǎn)的土樣混合均勻后為該田塊的土樣。取樣時(shí)將番茄植株挖出后，抖落根系上較大的土塊，黏在根系上的為根際土壤。將充分混合后的土樣分成2份，一份用于土壤理化性質(zhì)測(cè)定，另一份于-80 ℃冰箱保存用于微生物測(cè)定。

1.2 測(cè)試方法

土壤酸堿度采用pH電極法測(cè)定，土水比為2.5∶1 (m/V)。土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀法測(cè)定。土壤水解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定。土壤速效鉀采用醋酸銨提取、火焰光度計(jì)測(cè)定。土壤有效磷采用鹽酸-氟化銨溶液浸提、鉬銻抗比色法測(cè)定。

土壤酶活。將土壤鮮樣采用酶活檢測(cè)試劑盒，根據(jù)微量比色法，分別測(cè)定土壤中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、乳酸脫氫酶(LDH)、NAD-蘋果酸脫氫酶(NAD-MDH)、琥珀酸脫氫酶(SDH)、乙醇脫氫酶(ADH)和脫氫酶(DHA)的含量。

土壤DNA提取和PCR擴(kuò)增。土壤樣品委托浙江天科高新技術(shù)發(fā)展有限公司進(jìn)行高通量測(cè)序分析。采用FASTDNA SPIN DNA試劑盒(MP Biomedicals)提取土壤樣品DNA，提取后用瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA完整性，并采用微量分光光度計(jì)檢測(cè)DNA濃度和純度。16S rRNA擴(kuò)增所用的引物為V3-V4通用引物338F/806R (338F: ACTCCTACGGGAGGCAGCA; 806F: GGACTACHVG GGTWTCTAAT)[16]。18S rRNA擴(kuò)增所用的通用引物為ITS1/ITS2 (ITS1: CTTGGTCATTTAGAGGA AGTAA; ITS2: GCTGCGTT CTTCATCGATGC)[17]。通過2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)文庫(kù)大小; 為了得到均勻的長(zhǎng)簇效果和高質(zhì)量的測(cè)序數(shù)據(jù)，使用Qubit3.0 熒光定量?jī)x進(jìn)行文庫(kù)濃度測(cè)定。最后通過測(cè)序(Miseq, Illumina, USA)得到數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析。對(duì)測(cè)序得到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接、過濾得到有效數(shù)據(jù)。利用Uparse軟件(Uparse V8.1.1861)對(duì)所有樣品的全部有效數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，默認(rèn)以97%的一致性將序列聚類成為OTUs(Operational Taxonomic Units)。利用uclust方法與Silva數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.arb-silva.de)進(jìn)行物種注釋分析。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)，不同處理下不同數(shù)值之間的顯著性差異分析利用最小顯著差法(LSD)進(jìn)行測(cè)定，P<0.05被認(rèn)為具有顯著差異，表中不同字母表示處理組之間具有顯著差異。利用Canoco 5軟件進(jìn)行微生物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的冗余分析。圖表中的數(shù)據(jù)均為3個(gè)重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋措施對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

在不同覆蓋措施下，土壤化學(xué)性質(zhì)有一定的差異變化。表1顯示，麻地膜覆蓋與不覆蓋處理相比，土壤pH值顯著提高，有機(jī)質(zhì)含量顯著降低，水解氮、有效磷和速效鉀含量均沒有顯著變化。表明麻地膜對(duì)土壤養(yǎng)分的影響較小。但是，塑料地膜覆蓋與不覆蓋相比，有機(jī)質(zhì)、水解氮和速效鉀含量顯著降低，表明塑料地膜覆蓋后，土壤養(yǎng)分有效性降低。

表1 不同覆膜處理土壤化學(xué)性質(zhì)的變化

2.2 不同覆蓋措施對(duì)土壤酶活性的影響

從不同覆蓋措施酶活差異來看(表2)，麻地膜覆蓋顯著提高了超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶、NAD-蘋果酸脫氫酶、琥珀酸脫氫酶和乙醇脫氫酶6種酶的活性，分別提高了9.1%、68.1%、38.4%、35.4%、70.2%和134.8%。而塑料地膜僅顯著提高4種酶的活性，包括過氧化物酶、乳酸脫氫酶、NAD-蘋果酸脫氫酶和乙醇脫氫酶，分別提高了64.5%、14.8%、13.9%和147.9%。表明不同覆膜處理對(duì)土壤酶活性的影響不同，其中，麻地膜可以顯著提高大多數(shù)酶的活性。

表2 不同覆膜處理土壤酶活的變化

2.3 不同覆蓋措施對(duì)土壤微生物多樣性的影響

微生物多樣性分析可以反映微生物分布豐度和群落多樣性，其中Ace指數(shù)和Chao1指數(shù)為物種豐富度指數(shù)，Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)為物種多樣性指數(shù)。不同覆蓋措施處理下，9個(gè)土壤樣品共得到的細(xì)菌序列數(shù)為477 474，平均序列長(zhǎng)度為418 bp。根據(jù)α多樣性指數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，麻地膜和塑料地膜處理對(duì)土壤細(xì)菌多樣性均無顯著影響(表3)。對(duì)不同覆蓋處理的土壤真菌進(jìn)行高通量測(cè)序分析，9個(gè)土壤樣品共得到457 057條有效序列，平均長(zhǎng)度為234 bp。結(jié)合真菌的α多樣性指數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)，與不覆膜相比，麻地膜和塑料地膜對(duì)真菌群落分布的豐度均沒有顯著影響，但是顯著增加了真菌群落多樣性。

表3 不同處理下土壤細(xì)菌微生物多樣性

2.4 不同覆蓋措施對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

不同覆蓋處理下農(nóng)田土壤細(xì)菌和真菌在門和屬水平上相對(duì)豐度>1%的物種如圖1所示。從細(xì)菌門水平上進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)(圖1中A)，不同覆蓋措施下門水平細(xì)菌群落組成變化較小。與不覆膜相比，麻地膜顯著增加了Firmicutes的相對(duì)豐度，從0.8%增至1.2%，顯著降低了Acidobacteria的相對(duì)豐度，從2.5%降至1.9%。而塑料地膜顯著增加了Gemmatimonadetes的相對(duì)豐度，從0.6%增至2.2%，顯著降低了Verrucomicrobia的相對(duì)豐度，從2.8%降至1.0%。在真菌門水平可以發(fā)現(xiàn)(圖1中B)，在所有土壤中，Ascomycota的相對(duì)豐度最高，達(dá)到64.9%～86.9%，其次為Basidiomycota(3.5%～22.8%)和Mortierellomycota(7.3%～10.6%)。不同覆膜處理對(duì)土壤真菌門水平的影響較小，真菌微生物組成并無顯著變化。

進(jìn)一步從細(xì)菌屬水平上進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)(圖1中C)，在不同處理下土壤中的優(yōu)勢(shì)菌屬為Rhodanobacter(4.7%～7.7%)、Pedobacter(3.2%～5.5%)、Devosia(3.3%～4.5%)、Panax_ginseng(1.9%～4.0%)、Chitinophaga(1.8%～3.8%)、Arthrobacter(1.5%～3.3%)、Taibaiella(1.4%～3.2%)和Sphingobium(1.5%～3.1%)。與不覆膜相比，麻地膜顯著改變了4種菌屬的相對(duì)豐度，顯著增加了土壤中Arthrobacter、Glycomyces和Sphingobium的相對(duì)豐度，分別從2.0%、0.9%、1.5%增至3.3%、1.9%、3.1%；顯著降低了Rhizomicrobium的相對(duì)豐度，從1.5%降至1.0%。與不覆膜相比，塑料地膜顯著改變了7種菌屬的相對(duì)豐度，顯著增加了Filimonas和Hirschia的相對(duì)豐度，分別從0.6%、0.5%增至1.3%、1.2%；顯著降低了其他菌屬的相對(duì)豐度，包括Arthrobacter、Terrimonas、Asticcacaulis、Burkholderia和Opitutus，如Arthrobacter的相對(duì)豐度從2.1%降低至1.5%；Opitutus的相對(duì)豐度從2.3%降低至0.4%。從真菌屬水平進(jìn)行分析(圖1中D)，可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)豐度>1%的菌屬主要來自Ascomycota和Basidiomycota菌門。不覆膜處理下，土壤中的真菌主要以Fusarium(36.9%)、Penicillium(14.6%)和Trichoderma(10.2%)為主。麻地膜處理后土壤真菌主要以Fusarium(14.3%)、Cladosporium(12.8%)和Mortierella(10.0%)為主。麻地膜處理顯著減少了Fusarium的相對(duì)豐度，從36.9%降低至14.3%；而顯著增加了Acremonium和Alternaria的相對(duì)豐度，分別從0.7%、0.8%增至4.7%、1.7%。塑料地膜處理顯著降低了Fusarium和Penicillium的相對(duì)豐度，分別從36.9%、14.6%降至19.9%、2.2%；顯著增加了Crustoderma和Cryptomarasmius的相對(duì)豐度，分別從1.7%、0.4%增至3.8%、3.4%。

A—16S rRNA門水平；B—ITS rRNA門水平；C—16S rRNA屬水平；D—ITS rRNA屬水平。

2.5 不同覆蓋措施下土壤微生物群落與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系

將相對(duì)豐度>1%的細(xì)菌菌屬和真菌菌屬與不同環(huán)境因子進(jìn)行冗余分析(圖2)可以發(fā)現(xiàn)，土壤速效鉀、水解氮、有機(jī)質(zhì)及部分酶活性(包括超氧化物歧化酶、過氧化物酶、乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶)是影響不同處理下細(xì)菌群落組成的主要因素，其中，速效鉀對(duì)細(xì)菌群落的影響具有顯著性，對(duì)群落組成變化的解釋比例達(dá)30.1%，其次是乳酸脫氫酶(25.5%)和超氧化物歧化酶(20.3%)。第一排序軸和第二排序軸分別解釋了總差異的40.8%和17.5%(圖2中A)。在不覆膜處理下，土壤細(xì)菌群落組成與速效鉀、水解氮和有機(jī)質(zhì)正相關(guān)，而與其他環(huán)境因子負(fù)相關(guān)。在地膜覆蓋處理下，土壤細(xì)菌群落組成主要與部分酶活正相關(guān)。在麻地膜覆蓋下，土壤細(xì)菌群落組成與超氧化物歧化酶、過氧化物酶、乙醇脫氫酶活性正相關(guān)；而在塑料地膜覆蓋下，土壤細(xì)菌群落組成與過氧化物酶、乙醇脫氫酶和乳酸脫氫酶顯著正相關(guān)。土壤速效鉀、水解氮、有效磷、有機(jī)質(zhì)、pH值、過氧化物酶和乙醇脫氫酶是影響不同處理下真菌群落組成的主要因素。速效鉀、有機(jī)質(zhì)、有效磷、乙醇脫氫酶和過氧化物酶對(duì)真菌群落的影響具有顯著性，其中速效鉀對(duì)真菌群落組成變化的解釋比例為29.1%，是主要的影響因素。第一排序軸和第二排序軸分別解釋了總差異的30.9%和25.7%(圖2中B)。同樣可以發(fā)現(xiàn)，不覆膜處理下，土壤真菌群落組成與土壤速效鉀、水解氮、有效磷和有機(jī)質(zhì)正相關(guān)，而覆膜處理下，土壤真菌群落組成與土壤pH值、乙醇脫氫酶和過氧化物酶正相關(guān)。

A—細(xì)菌；B—真菌；AK—速效鉀；AN—水解氮；AP—有效磷；OM—有機(jī)質(zhì)；SOD—超氧化物歧化酶；POD—過氧化物酶；ADH—乙醇脫氫酶；LDH—乳酸脫氫酶

3 討論

不同覆蓋方式能夠顯著影響土壤水熱狀況，進(jìn)而影響土壤養(yǎng)分和微生物多樣性。研究表明，塑料地膜的長(zhǎng)期覆蓋可加速土壤有機(jī)質(zhì)的分解[14]。本研究中，不同覆膜處理?xiàng)l件下土壤有機(jī)質(zhì)均顯著減少，這與前人的研究結(jié)果是一致的。也有研究表明，覆膜處理可以增強(qiáng)有機(jī)物的礦化速率，礦化量的增加可能會(huì)導(dǎo)致土壤全效養(yǎng)分的降低[18]，這可能是塑料地膜覆蓋下土壤養(yǎng)分含量降低的原因。土壤細(xì)菌參與了多種有機(jī)物和無機(jī)物轉(zhuǎn)化，是土壤微生物的主要組成，在維持土壤生態(tài)平衡過程中起重要作用[19]。麻地膜和塑料地膜處理對(duì)細(xì)菌的群落分布豐度均沒有顯著影響，表明覆膜處理使微生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化具有更強(qiáng)的適應(yīng)性[13]。真菌是土壤有機(jī)質(zhì)分解和生物量的主要組成，在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中具有較為重要的作用[20]。有研究表明，地膜全覆蓋種植可以通過增加土壤貯水量，改善土壤理化性狀，從而提高真菌多樣性[21]，這與本研究結(jié)果是一致的。微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中最具活力的部分，它們對(duì)土壤微生態(tài)環(huán)境和物理化學(xué)性質(zhì)的變化較為敏感[22]。農(nóng)藝措施可以改變土壤環(huán)境因子，而土壤環(huán)境因子的變化可以進(jìn)一步影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[23]。有研究發(fā)現(xiàn)，土壤pH值是影響植物種植過程中土壤致病和有益微生物的最重要的因素之一[24]。然而，在本研究中，速效鉀是影響細(xì)菌和真菌群落組成的最主要的因素。在本研究中，細(xì)菌和真菌都受到幾種環(huán)境因子的共同影響，表明這些微生物豐度變化取決于土壤化學(xué)性質(zhì)和酶活的組合影響，這意味著它們受到土壤整體的影響[25]。部分酶活性與土壤理化性質(zhì)直接存在顯著的相關(guān)關(guān)系，表明土壤酶活與速效養(yǎng)分直接存在協(xié)同作用，共同參與農(nóng)田土壤養(yǎng)分循環(huán)[26]。

番茄種植以后，根系分泌物的產(chǎn)生可以作為重要的黏合劑，增加土壤團(tuán)聚體[27]。而土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性受到Actinobacteria的活性影響[28]。此外，研究表明，Actinobacteria參與了有機(jī)質(zhì)的分解并在土壤代謝功能中扮演著重要的角色[29]。這可能是番茄種植后土壤Actinobacteria成為優(yōu)勢(shì)菌門的原因。Firmicutes包括許多潛在的生物防治劑，并且許多研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)在抑制性土壤中Firmicutes具有較高的豐度，F(xiàn)irmicutes可能在不同的土壤傳播疾病系統(tǒng)中發(fā)揮抑制疾病的作用[30-31]。因此，麻地膜覆蓋增加了Firmicutes的相對(duì)豐度，可能增加了土壤的抑病能力。本研究發(fā)現(xiàn)，麻地膜覆蓋增加了多種土壤碳降解相關(guān)的細(xì)菌，可能促進(jìn)了土壤碳循環(huán)過程。其中，Arthrobacter在土壤中廣泛存在，并且能夠分解多種芳香化合物[2]。Glycomyces是耐鹽和耐熱菌屬，可以促進(jìn)土壤中有機(jī)物質(zhì)、木質(zhì)素和抗生素的降解[32-34]。Sphingobium是典型的纖維素降解菌，纖維素降解細(xì)菌數(shù)量的增加，有助于纖維素降解與養(yǎng)分釋放[35]同時(shí)具有降解復(fù)雜有機(jī)物的能力[36]。Rhizomicrobium是典型的固氮細(xì)菌[37]。塑料地膜與麻地膜相比，更能影響土壤細(xì)菌組成。有研究發(fā)現(xiàn)，Terrimonas與病原菌呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，揭示這些微生物可能是參與疾病抑制的關(guān)鍵類群[38]。Asticcacaulis對(duì)植物生長(zhǎng)可能具有促進(jìn)作用[39]。此外，有研究表明，Asticcacaulis對(duì)木質(zhì)纖維素具有較強(qiáng)的吸附能力，表明它在纖維素和半纖維素的分解中發(fā)揮重要作用[40]。Burkholderia是一種革蘭氏陰性菌，在高產(chǎn)的農(nóng)田土壤中廣泛存在，表明它們的存在可能促進(jìn)植物高產(chǎn)，提高土壤生物健康[41-42]，也可以抑制番茄等植物的枯萎病[43]，抑制致病細(xì)菌的入侵[44]。目前，對(duì)Opitutus在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)功能知之甚少[45]。有研究發(fā)現(xiàn)，Opitutus與土壤微生物活性、微生物量碳和氮顯著正相關(guān)[46]；也有研究發(fā)現(xiàn)，Opitutus是最成功的新鮮植物源碳的覓食者之一，表明Opitutus可以影響根際土壤碳循環(huán)[47]。塑料地膜的覆蓋顯著降低的細(xì)菌菌屬，可能與土壤健康、疾病抑制和碳循環(huán)有關(guān)，表明塑料地膜覆蓋可能一定程度降低了土壤養(yǎng)分，增加了土壤中病原菌繁殖，增加了植株發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。

在研究中，Ascomycota和Basidiomycota是土壤中數(shù)量最多的真菌門，占樣品總序列的60%以上，這與前人研究一致[48-49]。Ascomycota和Basidiomycota菌門的比例是影響土壤抗性的重要因素[50]。Ascomycota是一種土壤中常見的腐生菌，可分解難降解的有機(jī)物，在土壤養(yǎng)分循環(huán)中起著重要作用[51]。Basidiomycota中有許多耐藥微生物，可提高土壤的抗病性[52]。本研究中，麻地膜顯著減少了Fusarium的相對(duì)豐度，顯著增加了Acremonium的相對(duì)豐度；塑料地膜也顯著減少了Fusarium的相對(duì)豐度。Fusarium在分解纖維素和降解有機(jī)質(zhì)方面起到了一定的作用，同時(shí)也是典型的植物病原菌之一，可引起番茄枯萎病[53]。Acremonium是一種抑菌微生物，可分泌一些酶或者其他物質(zhì)來抑制細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)繁殖[54]，表明覆膜處理可有效抑制Fusarium的繁殖，對(duì)緩解番茄枯萎病具有一定的影響；而麻地膜處理顯著增加了抑菌真菌的相對(duì)豐度，抑制了土壤中病原菌的繁殖，降低了植物的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。

4 小結(jié)

本研究通過對(duì)比麻地膜和塑料地膜覆蓋的土壤理化性質(zhì)、酶活性和微生物群落結(jié)構(gòu)的變化，明確了麻地膜施用的優(yōu)點(diǎn)，理清了麻地膜影響土壤微生物群落組成和結(jié)構(gòu)的主要影響因素，為麻地膜后續(xù)的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)，麻地膜覆蓋下，土壤pH值顯著增加，有機(jī)質(zhì)顯著降低，但并沒有顯著影響土壤有效態(tài)氮磷鉀含量，而塑料地膜覆蓋一定程度降低了土壤養(yǎng)分。不同覆膜處理對(duì)土壤酶活性影響不同，麻地膜覆蓋顯著增加了土壤酶活性。不同覆蓋措施沒有顯著影響農(nóng)田土壤細(xì)菌多樣性，麻地膜處理增加了土壤碳降解相關(guān)的細(xì)菌，促進(jìn)了土壤碳循環(huán)過程。不同覆蓋措施顯著增加土壤真菌多樣性，可以有效抑制Fusarium的繁殖，對(duì)緩解番茄枯萎病具有一定的影響；麻地膜處理顯著增加了抑菌真菌的相對(duì)豐度，抑制了土壤中病原菌的繁殖，降低了植物的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。速效鉀、乳酸脫氫酶和超氧化物歧化酶是影響土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的主要因素，而速效鉀、有機(jī)質(zhì)、有效磷、乙醇脫氫酶和過氧化物酶是影響真菌群落的主要影響因素。綜合試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，麻地膜覆蓋有利于提高酶活性，且促進(jìn)了土壤有益細(xì)菌和真菌的生長(zhǎng)，提高了土壤環(huán)境健康。