連作模式下甜菜土壤微生物研究進(jìn)展

崔汝菲，李 泰，王宇光

（黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院，哈爾濱 150080）

0 引言

連作(Continuous cropping)指同一土地上連續(xù)多年栽培同種作物的農(nóng)藝措施[1]。連作障礙，又稱再植病害(Replant disease)[2]，是指連作后即使正常栽培管理也會對作物生長產(chǎn)生不利影響，使其出現(xiàn)產(chǎn)質(zhì)量降低、病蟲害加劇的現(xiàn)象[3]。連作障礙使土壤微生物群落失衡及其區(qū)系惡化，從而導(dǎo)致病原微生物數(shù)量增加，病蟲害嚴(yán)重。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)連作下黃瓜[4]、辣椒[5]、大豆[6]、棉花[7]、花生[8]、百合[9]以及茶樹[10]等病害發(fā)病率增加，造成作物減產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重阻礙現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[11]。

甜菜(Beta vulgaris L.)是忌連作的直根系深根作物，屬藜科甜菜屬，作為世界第二大糖料作物[12]，其種植面積約占全球糖料作物種植面積的1/3[13]，且提供世界30%的糖產(chǎn)量。由于甜菜為直根系深根植物，因此，甜菜受連作影響較大。魏良民等[14]研究發(fā)現(xiàn)，甜菜連作4年糖度較單作下降6.5度，根產(chǎn)量較單作下降50%。連作導(dǎo)致甜菜根部病害嚴(yán)重，立枯病、根腐病等土傳病害發(fā)病率隨連作年限的增加而增加[14]。大量研究表明，連作會影響根際土壤微生物結(jié)構(gòu)[15-17]，反過來，這種改變進(jìn)一步加劇了連續(xù)種植障礙。因此，根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與連作障礙之間的關(guān)系引起了越來越多的關(guān)注。本研究綜述甜菜連作下土壤微生物群落區(qū)系和根際微生態(tài)研究進(jìn)展，以期為解決甜菜連作障礙提供理論基礎(chǔ)。

1 土壤微生物

土壤具有豐富的微生物資源，是微生物種群最多元化的生態(tài)環(huán)境，被稱為“微生物種子庫”[18-19]。……