Page 29 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2024年第1期
P. 29

第 1 期              杨妲 等：伴生栽培对主栽番茄植株根际土壤肥力及微生物多样性的影响                                        23

               酶和转化酶的活性，改善土壤耕层，即伴生栽培具有                          除草灌溉、病虫害防治等按常规方法进行相同管理。
                                                    ［9］
               减轻番茄等作物发生连作障碍危害的作用 。但迄                           伴生栽植的方式以番茄种植为中心，半径 10 cm 处环
               今为止，番茄适宜地伴生作物，以及伴生栽培减轻番                          形种植不同的伴生植物。
               茄连作障碍的作用机制仍未得到完全解析。土壤酶                           1.3 样品采集
               活性、土壤微生物生物量等生物学性状指标以及土                               番茄进入成熟采收期（2020 年 10 月 23 日）时，采
               壤微生物多样性具有敏感指示土壤肥力和健康状况                           用“抖根法”采集番茄根际土壤：先用经 75% 乙醇消
               的作用   ［10］ 。为此，本研究设置番茄伴生生菜、苋菜、 毒的铁锹疏松土壤，然后翻转种植桶，倒出整个番茄
               菜心、薄荷和葱的栽培模式，探究伴生不同作物对主                          植株和土块，抖去番茄植株上的非根际土，然后收集
               栽番茄根际土壤肥力及微生物多样性的影响，旨在                           黏附在植株根系上的土壤，装入无菌袋，带回实验
               筛选适宜番茄的伴生作物；同时，进一步解析伴生栽                          室。将根际土壤样品过 2 mm 筛后分为两部分：一部
               培对土壤肥力与健康的作用机制，为构建番茄生态                           分置于-80 ℃的冰箱，用于后续的微生物群落结构
               栽培模式提供理论依据和技术支撑。                                 分析；另外一部分土壤样品放置于 4 ℃的冰箱，用于
                                                                分析土壤酶活性和微生物生物量。
               1 材料与方法                                          1.4 土壤理化性质测定

               1.1 试验材料                                             参照文献［11］测定土壤理化性质，采用精密酸
                                                                度计（PHS-3C）测定土壤 pH 值，采用重铬酸钾容量
                   主栽番茄品种为中研 868，中研益农种苗科技有
               限公司选育；伴生作物菜心（Brassica chinensis var.             法测定有机质，采用半微量凯氏法测定全氮，采用钼
                                                                锑抗比色法测定全磷，采用火焰光度法测定全钾，采
               tsai-tai）品种为油青 31 号，广东兴宁市庆丰盈种子有
               限公司选育；伴生作物生菜（Lactuca sativa L.var.cap‑           用钼蓝钼锑抗比色法测定有效磷，采用火焰光度法
                                                                测定速效钾，采用碱解扩散法测定碱解性氮。
               itata DC.）品种为特种生菜，聊城华煜农业科技有限
                                                                1.5 土壤生物学性状分析
               公司选育；伴生作物薄荷（Mentha haplocalyx）品种为
                                                                    采用 Hayano ［12］ 的方法测定 β-葡糖苷酶活性；采
               香草薄荷，江苏百萌生态发展有限公司选育；伴生作
                                                                用 Ladd ［13］ 的方法测定氨肽酶活性；参照文献［14］的
               物葱（Allium schoenoprasum L.）品种为香葱，北京花
                                                                方法测定磷酸酶活性。采用容量分析法                 ［15］ 测定样品
               儿朵朵花仙子农业有限公司选育；伴生作物苋菜
                                                                中微生物生物量碳含量；采用茚三酮比色法                   ［16］ 测定
              （Amaranthus tricolor Linn.）品种为台选圆叶红苋菜
                                                                样品中微生物生物量氮含量；采用磷钼蓝比色法                     ［17］
               262 ，广东兴宁市庆丰盈科种子有限公司选育。均购
                                                                测定样品微生物生物量磷含量。
               自南宁市蔬菜种子市场。
                                                                1.6 数据统计分析
               1.2 试验设计
                                                                    试验数据的统计分析使用 Origin 2022 和 SPSS
                   2020年6-12月，在广西大学农学院蔬菜基地大
                                                                26.0 进行，采用邓肯氏新复极差检验法进行多重比
               棚（108°17′25"E，22°51′02"N）内进行试验。采用桶栽
                                                                较，并利用 I-sanger 云数据分析平台（由上海美吉生
               方式（桶高 35 cm，半径 30 cm），每个桶分别装入 20 kg
                                                                物医药科技有限公司提供）进行在线分析，细菌及真
               土，试验共设3次重复。试验土壤采用赤红壤，理化性                         菌多样性以香农（Shannon）指数表示，细菌及真菌丰
               状为：pH 5.71，有机质 8.42 g/kg，全氮 0.51 g/kg，全          度以 Ace 和 Chao1 指数表示，计算 Alpha 多样性指
               磷 0.67 g/kg，全钾 7.21 g/kg，有效磷 0.59 mg/kg，速        数，采用 R 软件 vegan 包绘图进行土壤微生物群落结
               效钾 51.01 mg/kg，碱解氮 13.17 mg/kg。                  构分析。
                   试验共设置 7 个处理，处理 1：番茄伴生生菜（番
               茄/生菜，A）；处理 2：番茄伴生苋菜（番茄/苋菜，B）；                    2 结果与分析
               处理 3：番茄伴生菜心（番茄/菜心，C）；处理 4：番茄                     2.1 伴生栽培对番茄植株根际土壤微生物生物量
               伴生葱（番茄/葱，D）；处理 5：番茄伴生薄荷（番茄/薄                     碳、氮、磷的影响
               荷，E）；处理 6：番茄单作（F）；处理 7：空白土壤（G） ，                     由图 1 可见，与番茄单作（处理 F）相比，番茄伴
               不栽植任何作物。                                         生生菜（A）、苋菜（B）和薄荷（E）处理中，主栽番茄根
                   番茄生长期间，根据番茄的需肥规律，基肥配施                        际土壤微生物生物量碳显著高于单作，但番茄伴生
               于番茄移栽前，追肥从第一花序肥大期开始进行。 菜心和葱与番茄单作之间无显著差异（图 1Ⅰ）。可
   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34