茅苍术间作对连作花生土壤线虫群落的影响

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1、茅苍术间作对连作花生土壤线虫群落的影响国家自然科学基金（41371290）和江西省赣鄱英才555工程专项资助SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.41371290)andtheGanPo555TalentsProgramofJiangxiProvince,China.张亚楠1,3、李孝刚1、王兴祥1,2通讯作者Correspondingauthor，E-mail:xxwang@issas.ac.cn作者简介：张亚楠（1989-），男，河南郑州人，硕

2、士研究生，主要从事土壤生态学研究。E-mail：zhangyn@issas.ac.cn收稿日期：；收到修改稿日期：(1中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室，南京土壤研究所，南京210008)(2江西省红壤生态研究重点实验室，中国科学院红壤生态实验站，江西鹰潭335211)(3中国科学院大学，北京100049)摘要以连作10年花生的红壤为基质，分别设置花生单作和花生/茅苍术间作处理，于花生成熟期采集单作花生根际土壤、间作处理花生和茅苍术根际土壤，分析土壤线虫的数量、多样性和群落结构，以揭示间作茅苍术对土壤线虫群落的影响及对

3、花生连作障碍的缓解机制。研究结果表明，与花生单作相比，间作处理花生的株高、主根长、秸秆干重和荚果干重显著增加（p<0.05）。茅苍术间作减少了连作花生土壤线虫的总数，显著提高了花生根际土壤食细菌线虫、食真菌线虫和捕食/杂食线虫的相对丰度，降低了植物寄生线虫的相对丰度（p<0.05）。与花生单作相比，间作提高了花生根际土壤线虫的Shannon-Wiener多样性指数（H'）和均匀度指数（J），而土壤线虫群落的优势度指数（λ）显著降低。间作处理花生根际土壤线虫的瓦斯乐斯卡指数（WI）和自由生活线虫成熟度指数（MI）显著升高，植

4、物寄生线虫成熟度指数（PPI）显著降低，而线虫通道比（NCR）无显著变化。综合分析得出，茅苍术间作可以提高花生连作土壤线虫多样性、优化土壤线虫群落结构，进而增强有益线虫的生态功能、改善花生连作障碍。关键词茅苍术间作；花生连作；土壤线虫；多样性；群落结构中图分类号S154.38+6文献标识码A线虫作为土壤微生态环境的重要调节者，处于土壤腐食食物网的中心位置[1]，对土壤中营养物质的转化和释放、土壤微生物的调节和土壤理化性质的改善均有重要作用[2-4]。土壤线虫同时具有分离鉴定相对简便、敏感性良好等特点，常被认为是反映环境条件

5、、土壤质量和生态系统变化的敏感指示生物[5]。花生(ArachishypogaeaL.)是我国重要的油料作物，在南方红壤丘陵区广泛种植[6]。长期连续种植花生，引起土壤环境持续恶化，花生病害加重，导致花生产量和品质持续下降[7]。在长期连作条件下，花生根系分泌（脱落）和植株残体分解，导致土壤生物环境恶化，如微生物区系失衡、植物寄生线虫相对丰度增加。另一方面，连作下土壤细菌繁殖速率和微生物量降低，引起了食真菌线虫和食细菌线虫等有益线虫相对丰度降低[8]，进而导致植物寄生线虫相对丰度的增加。因此，植物寄生线虫丰度增加是连作栽培

6、引起线虫生境改变的结果，也是引起连作障碍的重要原因之一[9]。而间作可以通过不同作物间养分需求、残落物矿化和根系分泌物的差异[10]，改变土壤的微生态环境，改善养分平衡，增加作物对营养的吸收效率，增强作物的抗性，减少田间病虫害的发生，提高作物产量[11-12]。间作不同物种能通过互补和互利作用，在时间、空间上合理分配资源，直接或间接影响种间生物或非生物的环境[13]。因此，与生防菌剂、化学防治等措施相比，间作是一种环境友好、可持续的缓解连作障碍的方法。茅苍术(Atractylodeslancea)是一种菊科苍术属多年生药用

7、植物，在红壤旱地间作栽培具有缓解花生连作障碍的作用。已有研究结果表明，间作茅苍术可以改善连作花生土壤微生物区系和无脊椎土壤动物群落[14]；降低花生立枯病、根腐病等病害，提高花生产量[15]。但不同种类作物之间及植物与土壤之间的相互作用受到环境中多种生物因子及非生物环境因素的影响，且土壤是一个十分复杂生态系统，对单一因素的研究很难说明间作对连作障碍的缓解作用，而土壤线虫作为土壤中敏感的指示动物，能综合反映土壤中的生物和非生物环境[4]。因此，研究间作对连作土壤线虫群落的影响，有助于了解间作模式对连作土壤生态环境的影响，对探

8、究间作模式缓解作物连作障碍的作用机制有重要意义。1材料与方法1.1供试材料供试土壤采自江西省鹰潭市余江县刘家站中国科学院红壤生态实验站长期试验小区（28°13′N，116°55′E），为第四纪红黏土发育的红壤。该试验地每年春夏季（4—8月）种植花生，冬季休耕，已连续单作花生10年，连作障碍严重。在小区花