基质栽培与土壤栽培对奶白菜生长及栽培介质中微生物区系的影响

发布时间：2021-12-23 02:02

　　基质栽培方式有别于传统的土壤栽培方式,是未来农业发展的主要趋势之一。用有机栽培基质和普通菜园土进行奶白菜的盆栽试验,旨在揭示奶白菜在不同栽培介质下的生长状况及栽培介质中微生物区系的差异。结果表明,当总氮、总磷、总钾养分一致时,种植30 d后土壤栽培方式下的奶白菜株高、叶片SPAD值、地上部鲜质量均显著高于基质栽培方式（P<0.05）,株高、地上部鲜质量分别比用基质栽培的奶白菜高14.55%、42.19%,但是不同处理间的植株地上部干质量无显著差异。高通量数据分析结果显示,种植30 d后,2种栽培介质中的微生物丰度指数均显著升高（P<0.05）,并且种植30 d后基质中的微生物多样性指数显著提高（P<0.05）。在不同栽培方式下,种植奶白菜前后的土壤、基质中均主要有10个细菌门,但是部分门类的相对丰度有明显差异,种植奶白菜前后土壤中各门类的相对丰度几乎无变化,而种植奶白菜后,基质中拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度（19.43%）显著低于种植前基质中的相对丰度（42.87%）,且疣微菌门（Verrucomicrobia）、酸杆菌门（Acidobacteri... 

【文章来源】：江苏农业学报. 2020,36(05)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

基质栽培和土壤栽培对奶白菜株高、叶片SPAD值、地上部鲜质量、地上部干质量的影响

如图2所示,在不同栽培方式下,种植奶白菜前后土壤和基质中的细菌门组成大致相似,仅部分门类的相对丰度有明显差异,土壤栽培方式下的各门类相对丰度在种植奶白菜前后变化较小,而基质栽培方式下的各门类相对丰度在种植奶白菜前后变化较大。在所有门类中,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)是细菌相对丰度较高的4个门,这4个门类的序列数共占细菌总序列数的70%以上。在用基质种植奶白菜前(JQ),基质中拟杆菌门的相对丰度(42.87%)显著高于种植奶白菜后基质(JH)中的相对丰度(19.43%),在用基质种植奶白菜结束后,基质中疣微菌门(Verrucomicrobia)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等的相对丰度均较种植奶白菜前有所提高;在用土壤种植奶白菜后,土壤中芽单胞菌门的相对丰度较种植奶白菜前明显降低,且与基质中芽单胞菌门相对丰度的变化趋势相反,而土壤中疣微菌门、酸杆菌门的相对丰度在种植奶白菜后较种植奶白菜前表现出一定程度的升高趋势。图3为各栽培方式下栽培介质中相对丰度最高的20个属,可以看出,在基质栽培方式下,芽单胞菌属(Gemmatimonas)、 德沃斯氏菌属(Devosia)、Ohtaekwangia、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、伪壶担菌属(Pseudolabays)、Subdivision3_genera_incertae_sedis、Aridibacter、丰祐菌属(Opitutus)、酸杆菌Gp6属(Gp6)、Saccharibacteria_genera_incertae_sedis、小梨形菌属(Pirellula)、亚硝化球菌属(Nitrosophaera)和降解类固醇杆菌属(Steroidobacter)在种植奶白菜后的相对丰度均表现出较种植奶白菜前升高的趋势,而产黄杆菌属(Rhodanobacter)、黄杆菌属(Flavobacterium)、链霉菌属(Streptomyces)、假单胞菌属(Pseudomonas)、地杆菌属(Pedobacter)、噬几丁质菌属(Chitinophaga)、芽孢杆菌属(Bacillus)和降解类固醇杆菌属(Steroidobacter)的相对丰度在种植奶白菜后则表现出较种植奶白菜前降低的趋势,其中噬几丁质菌属的下降幅度达到90%以上。

基于OTU组成的主成分分析结果表明,基质和土壤中的细菌群落结构差异明显,第1主成分和第2主成分共能解释细菌群落结构88.24%的变化,其中第1主成分能够解释77.25%的变化,第2主成分能够解释10.99%的变化,种植奶白菜前基质中的微生物群落在第1主成分(PC1)明显区分于种植奶白菜后的基质及种植奶白菜前后的土壤,种植奶白菜后基质中的微生物群落在第2主成分(PC2)明显区分于种植奶白菜前、种植奶白菜后的土壤,而种植奶白菜前、种植奶白菜后土壤中的微生物群落在第1主成分与第2主成分间无显著区别(图4)。2.3 不同栽培介质化学计量特征的差异及对微生物区系的影响

【参考文献】：
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本文编号：3547558