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冬油菜根际土壤真菌驱动及其影响土壤肥力的生态效益分析

Ecological benefit analysis of winter rapeseed rhizosphere soil fungi driving and influencing soil fertility

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摘要冬油菜是我国北方重要的油料作物和冬季覆盖作物,为探讨白菜型和甘蓝型冬油菜根际土壤真菌群落组成,及真菌驱动并影响土壤肥力的生态效益.对白菜型和甘蓝型冬油菜根际和非根际土壤微生物群落结构、土壤酶活性、土壤性质进行分析和比较.结果表明:(1)白菜型和甘蓝型冬油菜根际微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、微生物量磷(MBP)分别较非根际增加22.8％、19.5％、27.4％、31.8％、11.4％、9.8％.(2)冬油菜土壤根际真菌α多样性显著降低,且一些致病菌如担子菌门、被孢菌门、壶菌门丰度也明显降低.(3)不同类型冬油菜根际土壤微生物群落结构存在显著差异,白菜型冬油菜的优势真菌门是子囊菌门,占比超过总丰度的83％,其次是担子菌门、被孢菌门、壶菌门、毛霉门;甘蓝型冬油菜的优势菌门是油壶菌门和Fungi_phy_Incertae_sedis.(4)冗余分析(RDA)显示,pH、有效磷(AP)、全磷(TP)、碱解氮(AN)、全氮(TN)、有机碳(SOC)和土壤含水量(SWC)是影响土壤真菌群落组成的重要环境因子.(5)真菌群落组成差异显著影响土壤酶活性,白菜型中,磷酸酶和蔗糖酶活性高于甘蓝型,过氧化氢酶则相反.(6)微生物量和土壤酶显著影响土壤理化性质,如增加AN、AP、TP含量、降低土壤盐碱度(pH降低)等,且白菜型比甘蓝型更显著.综上,种植冬油菜可通过改变根际土壤真菌群落组成及结构,进而驱动提高土壤酶活性和土壤可利用的氮、磷的含量,提高土壤肥力,调节pH,改良土壤特性,具有良好的生态效益.研究结果为冬油菜-土壤-微生物互作研究及筛选分离益生真菌提供理论参考,为进一步扩大冬季覆盖作物的种植面积,优化农业产业结构提供一定的支撑.