园艺学报 ›› 2025, Vol. 52 ›› Issue (1): 185-199.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0985
杜昊炜, 廖炜, 黄雪, 杨金枝, 沈婉琪, 张东梅, 刘军伟*(), 李国怀
收稿日期:
2024-06-17
修回日期:
2024-10-24
出版日期:
2025-01-25
发布日期:
2025-01-19
通讯作者:
基金资助:
DU Haowei, LIAO Wei, HUANG Xue, YANG Jinzhi, SHEN Wanqi, ZHANG Dongmei, LIU Junwei*(), LI Guohuai
Received:
2024-06-17
Revised:
2024-10-24
Published:
2025-01-25
Online:
2025-01-19
Contact:
* E-mail:junwei.liu@mail.hzau.edu.cn
摘要:
为探讨混栽作物防控桃连作障碍的可行性,在连作土盆栽桃苗四周分别混栽洋葱、葱、大蒜、韭菜、芥菜和苜蓿,种植90 d后测定桃苗的形态和生理生化指标以及土壤的理化性质、酶活及微生物群落变化。结果表明除芥菜外,混栽其他作物均能改善桃苗生长,其中大蒜的整体效果最好,不仅显著增加了桃苗的株高、茎粗、叶片数、叶表面积、叶片叶绿素含量、地上部和地下部生物量,还能促进根系生长,并提高土壤有机质和速效钾含量,以及土壤脲酶、过氧化氢酶和转化酶的活性,有益细菌链霉菌属(Streptomyces)和真菌斜盖伞属(Clitopilus)的丰度,降低功能预测为植物病原真菌的丰度。因此,混栽适宜作物可通过调节土壤微生物群落结构、改变连作土壤理化特性、促进植株生长等途径缓解桃连作障碍,综合来看大蒜的效果最为显著。桃园混栽大蒜或者老桃园更新中利用大蒜轮作或间套作,有望缓解桃树连作障碍。
杜昊炜, 廖炜, 黄雪, 杨金枝, 沈婉琪, 张东梅, 刘军伟, 李国怀. 混栽葱属、芥菜和苜蓿对毛桃幼苗连作障碍的影响[J]. 园艺学报, 2025, 52(1): 185-199.
DU Haowei, LIAO Wei, HUANG Xue, YANG Jinzhi, SHEN Wanqi, ZHANG Dongmei, LIU Junwei, LI Guohuai. Intercropping of Allium,Mustard,and Alfalfa on the Growth Performance and Soil Environment of Replant Soil-Cultivated Peach Plants[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2025, 52(1): 185-199.
图2 不同作物混栽处理对连作土盆栽桃苗生长量的影响 不同字母表示经Duncan’s多重检验处理间有显著性差异(P < 0.05)。下同
Fig. 2 Growth performance of replant soil-potted peach seedlings under different mixed cropping treatments Ac:Allium cepa;Af:A. fistulosum;At:A. tuberosum;As:A. sativum;Bj:Brassica juncea;Ms:Medicago sativa. Different letters indicate significant differences as conducted by Duncan’s multiple range test at P < 0.05. The same below
图4 不同作物混栽对连作土盆栽桃苗叶片SPAD和叶绿素含量的影响
Fig. 4 SPAD and chlorophyll content of peach leaves grown in peach replanted soil under different mixed cropping treatments
作物 Crop | 有机质/% Ogranic matter | mg · kg-1 | pH | |||||
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碱解氮 Alkali- hydrolyzable N | 速效磷 Available P | 速效钾 Available K | 有效钙 Available Ca | 有效镁 Available Mg | 有效钠 Available Na | |||
对照Control | 4.05 ± 0.11 b | 71.93 ± 3.86 b | 19.20 ± 0.92 a | 98.58 ± 5.86 b | 2 602.74 ± 66.78 b | 546.72 ± 17.42 b | 120.09 ± 1.22 c | 5.90 ± 0.09 a |
芥菜Brassica juncea | 3.89 ± 0.04 b | 80.78 ± 3.75 a | 16.27 ±0.72 b | 103.90 ± 3.29 b | 2 894.05 ± 146.79 a | 632.42 ± 25.21 a | 128.86 ± 2.19 b | 5.77 ± 0.07 b |
苜蓿Medicago sativa | 3.62 ± 0.03 c | 74.46 ± 2.48 ab | 17.62 ±0.62 ab | 120.49 ± 3.11 a | 2 702.73 ± 62.20 ab | 617.22 ± 17.11 a | 137.67 ± 3.16 a | 5.72 ± 0.02 b |
大蒜Allium sativum | 4.24 ± 0.16 a | 74.48 ± 2.77 ab | 17.64 ±1.13 ab | 118.94 ± 5.80 a | 2 246.67 ± 112.66 c | 532.36 ± 28.34 b | 122.44 ± 2.81 c | 5.81 ± 0.07 ab |
表1 不同作物混栽对桃苗连作土壤理化性质的影响
Table 1 Physicochemical properties of peach replanted soil under different mixed cropping treatments with peach seedlings
作物 Crop | 有机质/% Ogranic matter | mg · kg-1 | pH | |||||
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碱解氮 Alkali- hydrolyzable N | 速效磷 Available P | 速效钾 Available K | 有效钙 Available Ca | 有效镁 Available Mg | 有效钠 Available Na | |||
对照Control | 4.05 ± 0.11 b | 71.93 ± 3.86 b | 19.20 ± 0.92 a | 98.58 ± 5.86 b | 2 602.74 ± 66.78 b | 546.72 ± 17.42 b | 120.09 ± 1.22 c | 5.90 ± 0.09 a |
芥菜Brassica juncea | 3.89 ± 0.04 b | 80.78 ± 3.75 a | 16.27 ±0.72 b | 103.90 ± 3.29 b | 2 894.05 ± 146.79 a | 632.42 ± 25.21 a | 128.86 ± 2.19 b | 5.77 ± 0.07 b |
苜蓿Medicago sativa | 3.62 ± 0.03 c | 74.46 ± 2.48 ab | 17.62 ±0.62 ab | 120.49 ± 3.11 a | 2 702.73 ± 62.20 ab | 617.22 ± 17.11 a | 137.67 ± 3.16 a | 5.72 ± 0.02 b |
大蒜Allium sativum | 4.24 ± 0.16 a | 74.48 ± 2.77 ab | 17.64 ±1.13 ab | 118.94 ± 5.80 a | 2 246.67 ± 112.66 c | 532.36 ± 28.34 b | 122.44 ± 2.81 c | 5.81 ± 0.07 ab |
图6 不同作物混栽对连作土壤盆栽桃苗根际真菌(A、C)和细菌(B、D ~ F)群落相对丰度的影响 星号表示各处理与对照有显著差异(Tukey检验,* P < 0.05,** P < 0.01)
Fig. 6 Relative abundance of rhizosphere fungal(A,C)and bacterial(B,D-F)communities of peach plants grown in replanted soil under different mixed cropping treatments Asterisks indicate significant differences between treatments and the control as conducted by Tukey test at * P < 0.05,** P < 0.01
图7 不同作物混栽处理下土壤理化性质与微生物群落的冗余分析 AN:有效态氮;AP:有效态磷;AK:有效态钾;Aca:有效态钙;SOM:有机质;SC:土壤过氧化氢酶;SU:土壤脲酶; SNI:土壤中性转换酶。不同颜色的圆点代表不同的样本点,各环境因子所在象限表示环境因子与排序轴间的正负相关性, 箭头的长短代表相关性程度(箭头越长,相关性越大,反之亦然)
Fig. 7 Redundancy analysis of soil physiochemical properties and microbial community under different mixed copping treatments AN:Available nitrogen,AP:Available phosphate,AK:Available potassium;Aca:Available calcium;SOM:Soil organic matter; SC:Soil catalase,SU:Soil urease;SNI:Soil neutral invertase. The dots of different colors represent different sample points. The quadrant of each environmental factor represents the positive and negative correlation between the environmental factor and the sorting axis. The length of the arrow represents the degree of correlation(the longer the arrow,the greater the correlation,and vice versa)
图8 不同作物混栽处理下土壤真菌的FUNGuild(A)和细菌的PICRUSt1(B)功能预测分析
Fig. 8 Functional prediction analysis of soil fungi using FUNGuild(A)and bacteria using PICRUSt1(B)under different mixed planting treatments
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