陳軍 鄭青松

摘要： 基于種植番茄6年的連作土，采用棚內(nèi)劃區(qū)試驗，設(shè)置不施化肥（CK1）、常規(guī)施肥（CK2）、常規(guī)施肥下增施AM真菌（AM）、普通生物有機肥（CF）、新型生物有機肥（NF）及AM真菌分別配施普通生物有機肥（ACF）、新型生物有機肥（ANF），探索生物有機肥與AM真菌配施對連作番茄品質(zhì)、土壤性質(zhì)及真菌群落結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，與CK1相比，在連作土中常規(guī)施肥處理（CK2）的番茄品質(zhì)、土壤性質(zhì)及真菌群落結(jié)構(gòu)變化較小。與CK2相比，AM真菌-生物有機肥相關(guān)處理（AM、CF、NF、ACF、ANF）均略增加了pH值，提高了有機質(zhì)（OM）、微生物量碳、速效養(yǎng)分（AN、AP、AK）、交換性鎂（EMg）及交換性鈣（ECa）含量，提升了可溶性糖、可溶性固形物及維生素C等品質(zhì)參數(shù)，各指標均以AM真菌配施生物有機肥處理（ACF、ANF）的效果較佳。Illumina HiSeq測序結(jié)果表明，AM真菌-生物有機肥相關(guān)處理均降低了真菌多樣性和豐富度。群落結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，與CK1、CK2相比，輪枝菌屬（Gibellulopsis）、鐮刀菌屬（Fusarium）、腐質(zhì)霉屬（Humicola）的相對豐度顯著降低，斗管囊霉屬（Funneliformis）的相對豐度顯著增加，整體以ANF存在極值。相關(guān)分析及RDA結(jié)果表明，除pH值外，其他土壤因子與果實品質(zhì)參數(shù)均存在密切關(guān)系，且OM、MBC含量是影響斗管囊霉屬的主要土壤因子，而ECa是決定輪枝菌屬、鐮刀菌屬、腐質(zhì)霉屬豐度的主要土壤因子。綜上，AM真菌、生物有機肥均可提高連作番茄品質(zhì)、改善土壤性質(zhì)及調(diào)控土壤真菌群落結(jié)構(gòu)，以AM真菌配施以新型生物有機肥更適合番茄連作土的施用。

關(guān)鍵詞： 番茄；生物有機肥；AM真菌；品質(zhì)；土壤性質(zhì)；真菌群落

中圖分類號：S641.206 ?文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）02-0245-08

土壤微生物群落是土壤生態(tài)的重要組成部分，在許多過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，包括C、N、P和S土壤循環(huán)及增加土壤養(yǎng)分有效性［1］。土壤物理化學(xué)性質(zhì)與微生物豐度相互影響，微生物可以促進養(yǎng)分元素的周轉(zhuǎn)，而良好的環(huán)境可以促進微生物的增殖和代謝［2］。連作會導(dǎo)致土壤微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、土壤理化性質(zhì)惡化及病原微生物、有益微生物豐度失衡，土壤性質(zhì)和土壤微生物種群的變化會直接或間接影響連作系統(tǒng)的作物產(chǎn)量和品質(zhì)［3］。連作的一個重要因素涉及土壤微生物多樣性的變化，土壤中的植物和動物殘留物可通過微生物降解轉(zhuǎn)化為土壤有機質(zhì)，并且微生物會影響植物直接吸收和間接吸收養(yǎng)分［4］。此外，由于土壤微生物對環(huán)境壓力或自然擾動導(dǎo)致的細微環(huán)境差異敏感，因此可作為土壤質(zhì)量的表征指標。之前的研究發(fā)現(xiàn)，相對于土壤細菌群落，連作后真菌多樣性的變化更為明顯［5］，而特定病原真菌的增殖會引起蔬菜作物的土傳疾病。

AM真菌是球囊菌亞門（Glomeromycota）的活體專性共生菌根真菌，AM真菌可與絕大部分陸地維管束植物構(gòu)建共生關(guān)系［6］。AM真菌是土壤中生物量較大、作用強烈的有益功能真菌。有研究發(fā)現(xiàn)，AM真菌可緩解典型非生物脅迫、降低有機污染物、重（類）金屬元素毒害及提高作物抗病性等［7］。AM真菌具有致密的外延菌絲，可分泌磷酸酶水解酶和球囊霉素相關(guān)蛋白以增加土壤磷有效性和可溶解性有機碳的含量［8］。外延菌絲比植物根系更細，可增加養(yǎng)分覓食區(qū)域及攝取能力，且內(nèi)生菌絲嵌入細胞形成叢枝周膜可激活高親和礦質(zhì)養(yǎng)分（N、P、K）轉(zhuǎn)運蛋白的轉(zhuǎn)錄水平，從而改善宿主的營養(yǎng)利用狀況［9］。此外，大量研究發(fā)現(xiàn)，AM真菌在調(diào)節(jié)土壤生物學(xué)特性方面發(fā)揮著重要作用。在連作土壤中，施用AM真菌增加了花生根系發(fā)育及連作土壤微生物總量，增加了細菌、放線菌數(shù)量，從而提高了細菌/真菌、放線菌/真菌的比例［10］。

番茄（Solanum lycopersicum L.）是在全球廣受歡迎的民生蔬菜之一，為保證其四季正常供應(yīng)，大棚集約化種植已成為番茄種植的主要方式，這意味著設(shè)施一旦建成，幾年甚至十幾年的固定土塊種植成為番茄生產(chǎn)的栽培區(qū)域［11］。施用有機肥、根際促生菌（PGPR）是番茄生產(chǎn)的常規(guī)栽培措施，然而為中和化肥導(dǎo)致的土壤酸化，大多數(shù)有機肥呈堿性，而堿性環(huán)境不利于PGPR增殖［12］。生物有機肥作為多功能肥料，具有高效、環(huán)保等特點，結(jié)合了PGPR、有機肥和化肥的優(yōu)點，更符合植物對養(yǎng)分的需求，在預(yù)防土傳病害、提高土壤肥力及促進作物品質(zhì)形成等方面表現(xiàn)良好［13］。目前關(guān)于生物有機肥對連作土的研究主要集中于土壤微生物數(shù)量、產(chǎn)量及土壤改良效果，關(guān)于更深層次的群落特征的研究較少，且關(guān)于生物有機肥與AM真菌組合配施的研究亦鮮有涉及。本研究探索了普通生物有機肥、新型生物有機肥與AM真菌配施對番茄品質(zhì)與土壤性質(zhì)的效果，并基于Illumina HiSeq分析了土壤真群落變化的影響。研究結(jié)果可為番茄的可持續(xù)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試地點與供試材料

試驗于2022年4—8月在蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院番茄大棚中進行，該大棚已連作6年。供試番茄品種為中雜9號，供試化學(xué)肥料為番茄專用肥（含N、P2O5、K2O分別為15%、10%、20%），購自徐州蘇源生物科技有限公司。

供試普通生物有機肥采用牛糞為原材料發(fā)酵制成，其主要成分如下：有效活菌數(shù)2.5×108 CFU/g， 有機質(zhì)含量45%，有機碳含量10%，含蠟樣芽孢桿菌和沙雷氏菌，購自南京寧糧生物科技肥料有限公司。供試新型生物有機肥原材料采用雞羊糞便制成，含N、P2O5、K2O分別為6%、5%、12%，有效活菌數(shù)為2.5×108 CFU/g，氨基酸含量為2%，有機質(zhì)含量為45%，包含鏈霉放線菌、芽孢桿菌屬細菌、黑曲霉菌，由江蘇省有機固體廢棄物創(chuàng)新中心研發(fā)［14］。

供試AM真菌為摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae），購自北京叢枝菌根真菌資源庫（BGC）， 接種物為孢子、外延菌絲和侵染宿主根段的細沙與土壤混合基質(zhì)，孢子密度為80個/g。 蔬菜棚內(nèi)土壤為黃褐土，其pH值為5.86，有機質(zhì)含量為20.45 g/kg， 堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為70.21、18.78、118.65 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)7個組合處理：連作土不施化肥處理（CK1處理）；連作土常規(guī)施肥處理（CK2處理）；在CK2處理條件下分別施用AM真菌處理（AM處理）、普通生物有機肥處理（CF處理）、新型生物有機肥處理（NF處理）、AM真菌配施普通生物有機肥處理（ACF處理）；AM真菌配施新型生物有機肥處理（ANF處理）。每個處理重復(fù)3次，共21個小區(qū)，棚內(nèi)小區(qū)均為長方形（長×寬=5 m×4 m），小區(qū)之間采用40 cm寬的深溝間隔。

在施肥處理過程中，番茄苗移栽前撒施 600 kg/hm2 番茄專用肥，生物有機肥處理的施用量皆為3 750 kg/hm2，AM真菌處理的施用量皆為 1 875 kg/hm2，采用旋耕機按30 cm深度耕作并覆土起壟。移栽番茄苗為并排同穴，1穴2株，種植密度為37 500株/hm2。在試驗過程中按照優(yōu)質(zhì)番茄生產(chǎn)規(guī)程進行，試驗周期為133 d。

1.3 樣品采集及測定分析

1.3.1 番茄果實品質(zhì)的測定 在培育的第133天，選取大小較為均勻一致的成熟番茄果實進行品質(zhì)參數(shù)的測定，其中維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白及有機酸含量分別采用二氯酚靛酚滴定法、蒽酮比色法、考馬斯亮藍G-250法及酸堿中和法［15］測定；可溶性固形物含量用手持式折光儀（LYT-330，上海淋譽公司）測定。

1.3.2 土壤樣品采集與處理 在培育的第87天，去除番茄0.5 cm表層土壤，用鐵鏟將番茄根系完整挖出，去除距離根系較遠的外圍土壤，將各處理根際土壤混合后分為2個部分：一部分保存于-80 ?℃環(huán)境，用于土壤Illumina HiSeq測序分析，另一部分自然風(fēng)干后用于土壤理化性質(zhì)的分析。

1.3.3 土壤理化性質(zhì)測定 番茄連作土壤相關(guān)指標的測定參照魯如坤的方法［16］。采用pH計（FE20- Five Easy Plus，Switzerland）進行土壤pH值的測定（水 ∶ 土=2.5 ∶ 1），土壤交換性鈣（ECa）、交換性鎂（EMg）含量采用NH4OAc交換-原子吸收分光光度法測定；采用K2Cr2O7氧化還原滴定法測定土壤有機質(zhì)（OM）含量；微生物生物量碳（MBC）含量采用三氯甲烷熏蒸提取法測定；有效氮（AN）、有效磷（AP）、速效鉀（AK）含量分別采用堿解擴散法、碳酸氫鈉浸提-分光光度法、NH4OAc浸提-火焰光度法測定。

1.3.4 真菌群落結(jié)構(gòu)分析 準確稱取500 mg土壤樣品，用土壤DNA試劑盒（Sigma-Aldrich，Germany）提取基因組DNA，用0.8%瓊脂糖凝膠測定基因組DNA完整性以獲得高質(zhì)量DNA提取物的等分試樣（40 μL）用于進一步分析。通過PCR從微生物中擴增18S rRNA基因的真菌內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)（ITS），擴增反應(yīng)條件：95 ℃ 2 min；95 ℃ 15 s，50 ℃ 20 s，35個循環(huán)；72 ℃延伸10 min。反應(yīng)體積為 50 μL，反應(yīng)液包含2 μL（30 ng）模板DNA，2 μL ITS1-F-正向引物（5′- C T T G G T C A T T T A G A G G A A G T A -3′）、2μL ITS2-R-反向引物（5′- T G C G T T C T T C A T C G A T G -3′）、4 μL dNTPs（2.5 mmol/L）、5 μL 10× Pyrobest緩沖液、0.3 μL TaKaRa Pyrobest DNA聚合酶（2.5 U/μL）和34.7 μL ddH2O。通過2.0%瓊脂糖凝膠電泳獲取PCR產(chǎn)物，并用QIA quick凝膠提取試劑盒（QIAGEN，Crawley，UK）進行純化，用QuantiFluor（Promega，USA）對DNA進行定量分析。Illumina HiSeq數(shù)據(jù)的讀取、質(zhì)控及文庫建立參照文獻［17］所述，用Mothur軟件統(tǒng)計每個樣本的真菌α-多樣性指數(shù)。借助R軟件對Illumina HiSeq測序數(shù)據(jù)與土壤因子進行冗余分析（RDA）。以上Illumina HiSeq分析委托北京諾禾致源科技股份有限公司完成。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用WPS Excel 2016進行常規(guī)計算處理，不同處理間的試驗數(shù)據(jù)用DPS 14.0處理系統(tǒng)中的鄧肯氏法進行方差分析和多重比較，用Origin 10進行圖形繪制，圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機肥與AM真菌對連作土種植番茄品質(zhì)的影響

由表1可知，各處理的可溶性糖含量呈CK1＜CK2＜NF＜CF＜AM＜ACF＜ANF，與ANF相比，其他處理的可溶性糖含量較其顯著降低0.52～1.95百分點；各處理可滴定酸含量與可溶性糖含量趨勢基本相反，即CK1處理的可滴定酸含量最高，顯著高于其他處理；各處理的可溶性糖/可滴定酸（糖酸比）與可溶性糖含量趨勢基本一致，以CK1最低，與CK2無顯著差異但顯著小于其他AM真菌和/或生物有機肥處理。各處理維生素C、可溶性蛋白及可溶性固形物含量整體表現(xiàn)為CK1＜CK2＜CF＜NF、AM＜ACF＜ANF，且上述3個指標中，ANF處理均顯著大于CK1、CK2處理。

2.2 生物有機肥與AM真菌對番茄連作土壤理化性質(zhì)的影響

由表2可知，AM真菌處理（AM）、普通生物有機肥處理（CF）、新型生物有機肥處理（NF）、AM真菌-生物有機肥處理（ACF、ANF）與對照處理（CK1、CK2）的土壤pH值、有機質(zhì)（OM）含量、微生物生物量碳（MBC）含量、交換性鈣（ECa）含量、交換性鎂（EMg）含量、土壤有效養(yǎng)分（AN、AP、AK）含量共8個土壤指標均存在一定差異。由表2可以看出，與CK1相比，CK2的pH值略微下降，其余指標（OM含量、MBC含量、AN含量、AP含量、AK含量、ECa含量、EMg含量）均不同程度地提高，其中OM含量、AN含量、AP含量、AK含量的CK2處理顯著高于CK1處理。與CK2處理相比，AM真菌-生物有機肥處理（AM、CF、NF、ACF、ANF）的OM含量、MBC含量、AN含量、AP含量、AK含量、ECa含量及EMg含量分別提高了0.34%～6.78%、10.37%～39.26%、-6.06%～21.28%、3.94%～23.88%、2.42%～9.93%、107.85%～170.16%、15.20%～ 38.40%，且各處理整體呈CK2＜AM、NF、CF＜ACF＜ ANF。以上結(jié)果表明，AM真菌、生物有機肥處理對土壤理化性質(zhì)有顯著影響，二者結(jié)合處理（ACF、ANF）的效果更佳，尤其表現(xiàn)在AM真菌與新型生物有機肥處理（ANF）。

2.3 生物有機肥與AM真菌對番茄連作土壤真菌多樣性的影響

由圖1-A可知，各處理的香農(nóng)指數(shù)表現(xiàn)為CK1＜ANF＜ACF＜AM＜CF＜NF＜CK2，各處理的辛普森指數(shù)表現(xiàn)為CK2＜CK1＜NF＜CF＜AM＜ACF＜ANF，但各處理間香農(nóng)指數(shù)、辛普森指數(shù)皆無顯著差異（圖1-A、圖1-B）。各處理的豐富度指數(shù)（Chao1、ACE）整體上表現(xiàn)為AM真菌-生物有機肥處理（AM、CF、NF、ACF、ANF）低于CK1、CK2，其中ANF處理的Chao1指數(shù)顯著低于CK1處理（圖1-C），而各處理ACE指數(shù)的波動較小，兩兩處理間均無明顯差異（圖1-D）。以上結(jié)果表明，在番茄連作土中施用AM真菌、普通生物有機肥、新型生物有機肥處理均可對番茄連作土壤真菌多樣性及豐富度產(chǎn)生影響，并且可降低土壤真菌群落的豐富度。

2.4 生物有機肥與AM真菌對番茄連作土壤真菌群落分類與組成的影響

2.4.1 生物有機肥與AM真菌對番茄連作土壤真菌 門水平群落結(jié)構(gòu)特征的影響 本研究分析了AM?真菌處理（BC）、單一生物有機肥處理（CF、NF）、AM真菌-生物有機肥組合處理（ACF、ANF）與不施AM真菌+不施生物有機肥處理（CK）7個處理共21個土壤樣品，經(jīng)過DNA提取、純化及Illumina HiSeq PE 2500平臺測序共獲得111 308個待分析數(shù)據(jù)，基于97%序列相似性得到3 107個OTU?；赗DP數(shù)據(jù)庫對基因序列及QIIME進行物種分類注釋（門到屬）發(fā)現(xiàn)，7個相關(guān)處理的土壤中共得到5門、15綱、72目、180科、299屬。所有土壤樣品中的主要門類包括子囊菌門（66.37%～86.81%）、擔子菌門（1.72%～10.75%）、接合菌門（1.82%～7.27%）、壺菌門（0.94%～9.21%）和球囊菌門（0.61%～9.43）（圖2）。

2.4.2 生物有機肥與AM真菌對番茄連作土壤真菌屬水平群落結(jié)構(gòu)特征 圖3顯示了真菌平均相對豐度大于1%的32個屬，其中在屬水平上已鑒定的有22個屬。已知的真菌屬中，相對豐度較高的前10種優(yōu)勢屬分別為假性阿利什霉屬（8.86%～12.07%）、曲霉屬（5.81%～7.72%）、鐮刀菌屬（1.53%～9.99%）、支頂孢屬（2.45%～4.16%）、腐質(zhì)霉屬（1.48%～5.41）、被孢霉屬（1.64%～4.58%）、毛殼菌屬（1.79～4.47%）、黏球菌屬（2.01%～3.51%）、赤霉屬（1.24%～4.28%）、明梭孢屬（1.25%～3.18%）。

2.4.3 生物有機肥與AM真菌處理下的主要真菌屬豐度差異 經(jīng)施用AM真菌菌劑、不同生物有機肥處理后，相對豐度大于1%的屬中，曲霉屬、斗管囊霉屬、小囊菌屬、輪枝菌屬、鐮刀菌屬、赤霉屬、被孢霉屬、腐質(zhì)霉屬、毛殼菌屬的相對豐度均發(fā)生顯著變化（P＜0.05），這些屬主要歸屬于子囊菌門、接合菌門和擔子菌門。上述9個屬的總豐度最高的為CK1處理（34.86%），最小的總豐度出現(xiàn)在ANF處理（23.20%）。但各處理不同屬豐度的規(guī)律不一致，其中處理間的鐮刀菌屬相對豐度差異最大（P=0.005 2），而曲霉屬、毛殼菌屬、小囊菌屬、赤霉屬豐度的極值均出現(xiàn)在AM真菌、生物有機肥相關(guān)處理。值得注意的是，在斗管囊霉屬中，相關(guān)AM真菌、生物有機肥處理（AM、CF、BF、ACF、ANF）的相對豐度均顯著大于CK1、CK2處理，而輪枝菌屬、鐮刀菌屬、腐質(zhì)霉屬的相對豐度則反之（表3）。

2.5 生物有機肥與AM真菌處理下土壤因子與品質(zhì)、真菌群落的關(guān)系

2.5.1 土壤因子與品質(zhì)參數(shù)的相關(guān)性分析 由表4 可知，pH值與相關(guān)品質(zhì)參數(shù)間均無明顯相關(guān)關(guān)系，而土壤有機質(zhì)（OM）含量、微生物量碳（MBC）含量、有效氮（AN）含量、速效磷（AP）含量、速效鉀（AK）含量、交換性鈣（ECa）含量、交換性鎂（EMg）含量與可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、維生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性固形物含量間均存在顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）的相關(guān)關(guān)系。

2.5.2 土壤因子與土壤真菌屬特征的冗余分析 冗余分析（RDA）結(jié)果表明，土壤因子在塑造連作土真菌群落相關(guān)菌屬豐度方面發(fā)揮著重要作用，RDA的前2個軸分別解釋了總變異的20.44%、48.27%，二者可解釋大部分（68.71%）的RDA狀態(tài)。由RDA分布可知，CK1、CK2與AM真菌、生物有機肥相關(guān)處理（AM、CF、NF、ACF、ANF）之間在9個主要真菌屬存在差異。其中有機質(zhì)含量、微生物量碳含量是決定NF、ACF、ANF處理樣本斗管囊霉屬的主要土壤因子。同理，交換性鈣含量是CK1、CK2處理的鐮刀菌屬、赤霉屬、腐質(zhì)霉屬的主要土壤因子（圖4）。

3 討論

大量研究結(jié)果表明，連作會導(dǎo)致土壤微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、土壤理化性質(zhì)惡化及病原微生物與 有益微生物豐度失衡，從而直接或間接影響連作系統(tǒng)中作物的產(chǎn)量和品質(zhì)［18］。土壤性質(zhì)如速效養(yǎng)分含量、微生物量、有機質(zhì)含量及pH值等是反映土壤肥力水平及健康狀況的重要指標［19］。施用生物有機肥、AM真菌是緩解大棚作物連作障礙的常規(guī)措施之一，但不同生物肥的功能菌存活率、肥效及最終功能強度均存在差異。在本研究中，相比于不施肥處理（CK1），常規(guī)施肥處理（CK2）的pH值較低，其他速效養(yǎng)分（AN、AK、AP）含量、有機質(zhì) （OM） 含量、微生物量碳（MBC）含量及交換性參數(shù)（ECa、EMg）均有所增加；而與CK2處理相比，AM真菌、生物有機肥處理（AM、CF、NF、ACF、ANF）的上述土壤因子參數(shù)整體上進一步提高。這與前人的研究結(jié)果趨于一致，即AM真菌、生物有機肥均可提高土壤肥力、促進土壤交換能力［20］。整體來看，AM真菌-生物有機肥處理（ACF、ANF）具有較大值，尤其表現(xiàn)在ANF處理，表明AM真菌結(jié)合生物有機肥具有疊加效應(yīng)。

長期連作會使土壤中的酚酸類物質(zhì)、病原菌累積，從而改變微生態(tài)環(huán)境，土壤微生物結(jié)構(gòu)由“細菌型”向“真菌型”轉(zhuǎn)變，顯著抑制有益菌群的生長與繁殖，加重連作障礙［21］。本研究結(jié)果表明，與CK1、CK2處理相比，AM處理真菌、生物有機肥處理均對真菌群落α多樣性指數(shù)產(chǎn)生了一定影響，整體而言香農(nóng)指數(shù)、Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)降低，辛普森指數(shù)升高，其中與CK1處理相比，ANF處理的豐富度指數(shù)（Chao1）顯著降低，表明ANF可顯著降低土壤真菌群落的豐富度。在真菌門水平結(jié)構(gòu)中，子囊菌門、接合菌門和擔子菌門是連作番茄土壤的優(yōu)勢門，其中子囊菌門（66.37%～86.81%）是主要的優(yōu)勢門。真菌在自然環(huán)境中扮演著分解者角色，許多真菌存在于陸地、海洋和淡水棲息地中［22］。在目前的分類中，大多數(shù)真菌主要歸屬于接合菌門、擔子菌門及子囊菌門，其中以擔子菌門最高，其變化更能反映土壤的健康狀況。

本研究中，在相對豐度大于1%的32個屬中，9個屬（曲霉屬、斗管囊霉屬、小囊菌屬、輪枝菌屬、鐮刀菌屬、赤霉屬、被孢霉屬、腐質(zhì)霉屬、毛殼菌屬）經(jīng)過AM真菌、生物有機肥處理后的相對豐度均發(fā)生顯著變化（P＜0.05）。這9個真菌屬的功能主要包括土壤土傳病害發(fā)生、系統(tǒng)防御和有機腐質(zhì)分解。大多數(shù)土傳病害是由土壤真菌引起的，土傳病害病原菌數(shù)量的增加會加劇連作障礙；本研究中，輪枝菌屬、鐮刀菌屬、腐質(zhì)霉屬的相對豐度在相關(guān)AM真菌、生物有機肥處理整體顯著降低。鐮刀菌屬、輪枝菌屬含有多種致病種，可導(dǎo)致植物病害發(fā)生，如層生鐮刀病原菌（Fusarium proliferatum）、大麗輪枝菌（Verticillim dahliae）在作物生長過程中感染植物根系并產(chǎn)生霉菌毒素［23］。腐質(zhì)霉屬可產(chǎn)生醋酸纖維素脫乙酰酶，從而降解土壤中的生物質(zhì)殘體，增加土壤中的腐生有機質(zhì)含量［24］，可能在一定程度上為土壤中的真菌繁殖提供基礎(chǔ)物質(zhì)。

產(chǎn)生連作障礙的因素包含土壤生境劣變、化感物質(zhì)累積、土傳病原真菌增殖等，這些因素都會顯著影響作物品質(zhì)，使產(chǎn)收減少［11］。在本研究中，經(jīng)過AM真菌、生物有機肥處理后，斗管囊霉屬的相對豐度顯著提高。斗管囊霉屬是土壤中重要的AM真菌功能菌群之一，對植物養(yǎng)分吸收、生長發(fā)育、緩解環(huán)境脅迫及改善土壤特性等具有積極作用［25］。前人研究發(fā)現(xiàn)，AM真菌可與鐮刀菌（Fusarium solani）、青枯病病菌（Ralstonia solanacearum）等病原菌競爭植物析出的脂類物質(zhì)［26］。此外，接種AM真菌后能減少由病原體引起的根系損傷，誘導(dǎo)根系分泌特定的次生抑菌物質(zhì)，從而抑制病原體的繁殖，AM真菌還可以誘導(dǎo)植物防御系統(tǒng)，提高防御性酶活力，多重機制以降低病原菌對宿主帶來的損傷［9，27］。前人研究發(fā)現(xiàn)，土壤肥力水平與微生物豐度密切相關(guān)，因此輪枝菌屬、鐮刀菌屬和腐質(zhì)霉屬豐度降低，而斗管囊霉屬豐度增加可能會影響土壤健康水平。

本研究結(jié)果表明，AM真菌-生物有機肥相關(guān)處理（AM、CF、NF、ACF、ANF）的可溶性糖含量、糖酸比、維生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性固形物含量較高，可滴定酸含量較低，任一指標中ACF、ANF均顯著優(yōu)于CK1、CK2處理，且ANF整體優(yōu)于ACF處理。前人研究表明，生物有機肥原材料選取、發(fā)酵條件等制備工藝的差異使得不同生物有機肥的施用效果存在顯著差異［28］。對于連作土中的番茄品質(zhì)而言，以雞羊糞為基質(zhì)采用鏈霉放線菌、芽孢桿菌屬細菌、黑曲霉菌發(fā)酵的有機肥更適合番茄連作土的施用。此外，相關(guān)分析表明，除pH值外，其他土壤因子與品質(zhì)參數(shù)均存在密切關(guān)系。冗余分析可用來描述土壤因子和微生物群落分布之間的關(guān)系，土壤性質(zhì)與微生物代謝之間存在著密切關(guān)系。本研究中冗余分析結(jié)果表明，MBC、OM是決定斗管囊霉屬的主要土壤因子；交換性鈣是決定輪枝菌屬、鐮刀菌屬和腐質(zhì)霉屬的主要土壤因子。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，在連作土中，與不施肥處理（CK1）相比，常規(guī)施肥處理（CK2）的番茄品質(zhì)、土壤性質(zhì)、真菌群落結(jié)構(gòu)變化較小。與CK2相比，相關(guān)AM真菌-生物有機肥處理（AM、CF、NF、ACF、ANF）均略微增加了pH值，提高了有機質(zhì)含量、微生物量碳含量、速效養(yǎng)分（AN、AP、AK）含量、交換性鎂及交換性鈣含量，改善了番茄可溶性糖含量、糖酸比、維生素C含量、可溶性蛋白含量、可溶性固形物含量等。高通量分析結(jié)果表明，與對照（CK1、CK2）相比，相關(guān)AM真菌-生物有機肥處理降低了真菌多樣性和豐富度。群落結(jié)構(gòu)表明，相關(guān)AM真菌-生物有機肥施用處理后9屬（曲霉屬、斗管囊霉屬、小囊菌屬、輪枝菌屬、鐮刀菌屬、赤霉屬、被孢霉屬、腐質(zhì)霉屬、毛殼菌屬）相對豐度發(fā)生顯著變化，且與對照處理相比，輪枝菌屬、鐮刀菌屬、腐質(zhì)霉屬相對豐度顯著降低，斗管囊霉屬相對豐度顯著增加。相關(guān)分析表明，除pH值外，其他土壤因子與果實品質(zhì)參數(shù)均存在密切關(guān)系， RDA結(jié)果進一步表明，OM、MBC與斗管囊霉屬密切相關(guān)，而ECa是影響輪枝菌屬、鐮刀菌屬、腐質(zhì)霉屬豐度的主要土壤因子。

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收 稿日期：2023-06-19

基金項目：蘇州市科技計劃（編號：SNG2020062）；蘇州農(nóng)職院科技培育項目（編號：PY2104）；蘇州農(nóng)職院科技創(chuàng)新與服務(wù)團隊專項（編號：KJFW2102）。

作者簡介：陳 軍（1976—），男，江蘇鹽城人，碩士，副教授，主要從事設(shè)施蔬菜生產(chǎn)技術(shù)研究。E-mail：chenjun@szai.edu.cn。

通信作者：鄭青松，博士，副教授，主要從事作物環(huán)境生物學(xué)和園藝植物果實發(fā)育研究。E-mail：qszheng@njau.edu.cn。