不同覆盖模式下苹果园根际土壤理化性质及细菌群落特征差异分析

胡志芳; 程立君; 李云国; 黄国嫣; 蔡荣靖; 马勉娣; 马静; 陈晨; 杨艳群; 鲁兴凯; 全勇

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20240510

果树学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (2) : 322 -335. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20240510

不同覆盖模式下苹果园根际土壤理化性质及细菌群落特征差异分析

胡志芳, 程立君, 李云国, 黄国嫣, 蔡荣靖, 马勉娣, 马静, 陈晨, 杨艳群, 鲁兴凯, 全勇

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摘要

【目的】探讨生草覆盖（GC）和稻草覆盖（RSM）两种不同覆盖处理对苹果园根际土壤理化性质和细菌群落结构的影响。【方法】选取经GC和RSM处理的苹果园根际土壤样品，分析两种覆盖处理下土壤的理化性质、酶活性，采用16S rRNA高通量测序技术分析比较不同覆盖处理土壤细菌群落的结构和功能，并通过LEfSe分析和随机森林方法识别核心微生物组和特异性生物标记物，结合RDA冗余分析和Pearson分析探讨关键微生物组丰度与土壤性质的相关性。【结果】GC处理显著提高了土壤中的碱解氮含量和脲酶、碱性磷酸酶活性，而RSM处理则显著提高了土壤含水量和速效钾含量；两种覆盖处理苹果园根际土壤中细菌的优势菌群类别在门和属水平上总体相似，在丰富度上RSM高于GC。此外，识别出5个共有核心微生物组（RB41、MND1、Ralstonia等）及5个特异性生物标记物（Ellin6067、Sphingomonas、Nocardioides等），其丰度与土壤理化性质存在较强的相关性，其中碱解氮（AN）和速效钾（AK）含量是影响细菌群落分布的主要土壤理化因子。【结论】GC和RSM两种覆盖模式下苹果园根际土壤的理化性质存在显著差异，从而导致细菌群落分布出现差异，RSM处理微生物丰富度高于GC处理，其中AN和AK是主要影响因子。研究结果为西南冷凉高地苹果园的栽培模式优化和土壤质量以及微生物功能提升提供了理论依据。