摘要
为改善莲藕连作障碍,优化施肥方案,提高莲藕产量和品质,于 2023 年,在遂宁市安居区万亩藕田基地 4 年连作藕田中,以‘鄂莲 6 号’为试验材料,以常规莲藕专用肥全量(T1)为对照,设置 6 个不同肥料处理,探究肥料配方对连作莲藕品质和产量、根际土壤养分以及微生物的影响。(1)在品质、产量上,与 T1 处理相比,莲藕专用肥减量 50% 配施中药生物菌肥全量(T4)处理外观品质最好,麻点最少,表面光洁,产量最高(1320 kg),相比 T1 处理产量提高 12.5%,同时显著提高淀粉、粗纤维、可溶性糖、抗坏血酸含量,并且显著降低硝酸盐含量,而在施用复合肥配施中药生物菌肥(T5、T6、T7)处理下,产量分别减少 16.7%、20.1%、25.9%;在不施肥 (T2)处理下,产量降低 32.1%,但在品质上有所提高,同时硝酸盐含量显著降低。(2)在土壤养分含量上,T2 处理土壤氮磷钾养分含量最低;与减量施用莲藕专用肥(T3)处理相比,T4 处理可以显著提高土壤速效氮磷钾养分、有机碳、有机质含量。(3)在土壤微生物上,与 T1 处理相比,T3 处理能够提高 Shannon、Simpson 指数,在此基础上配施中药生物菌肥(T4)能进一步提高真菌群落 Observed species、Shannon 指数,说明添加中药生物菌肥提高了真菌群落的多样性和丰富度,与此同时还减少了镰刀菌属相对丰度,调整真菌群落结构,降低莲藕的致病率。
Abstract
To address continuous cropping obstacles,optimize fertilization schemes,and improve yield and quality in lotus root cultivation,a study was conducted in 2023 at a four-year continuous cropping field within the 666.7 hm2 lotus root base in Anju district,Suining city. Lotus root variety‘E Lian No. 6’was used as the test material,with conventional lotus rootspecific fertilizer applied at full rate(T1)serving as the control. Six different fertilizer treatments were implemented to investigate the effects of fertilizer formulations on the quality and yield of continuously cropped lotus roots,as well as on the nutrients and microorganisms in the rhizosphere soil.(1)In terms of yield and quality,compared to T1 treatment,the treatment with a 50% reduction in lotus root-specific fertilizer combined with the full amount of traditional Chinese medicine microbial fertilizer(T4)resulted in the best appearance quality and the highest yield,with the fewest blemishes and the smoothest surface,and the yield was 1320 kg,with an increase of 12.5% compared to T1 treatment. This treatment also significantly increased the contents of starch,crude fiber,soluble sugar,and ascorbic acid,while significantly reduced nitrate content. However,when compound fertilizer was used in combination with traditional Chinese medicine microbial fertilizer(T5,T6, T7)treatment,yields decreased by 16.7%,20.1%,and 25.9%,respectively. In the treatment without fertilizer(T2), yield decreased by 32.1%,but quality was improved with a significant reduction in nitrate content.(2)The soil nitrogen, phosphorus,potassium nutrient content was lowest in the T2 treatment. Compared with the treatment with reduced lotus rootspecific fertilizer(T3),T4 treatment significantly increased soil available nitrogen,phosphorus,potassium nutrients,organic carbon,and organic matter content.(3)Compared with T1 treatment,T3 treatment increased the Shannon and Simpson indices. Adding traditional Chinese medicine microbial fertilizer(T4)further increased the Observed species and Shannon index of fungal communities,indicating enhanced diversity and richness of fungal communities. This treatment also reduced the relative abundance of Fusarium,adjusted the fungal community structure,and lowered the disease rate of lotus roots. This study demonstrated the potential benefits of integrating traditional Chinese medicine microbial fertilizer with reduced chemical fertilizer application in enhancing both the yield and quality of lotus roots,as well as improving soil health and microbial diversity.
Keywords
莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn.)又名荷、藕,是睡莲科多年生宿根性水生植物,原产于亚洲南部。莲藕化学成分丰富,主要包括生物碱、多糖类物质、碳水化合物、脂肪酸、蛋白质、黄酮类和矿物质等化学成分[1]。近年来莲藕主产区藕田由于连作,莲藕发病率不断上升,发生程度日趋严重,已导致部分地区产量减少,品质下降,甚至绝收。连作 4~6 年以上的藕田发病严重,继续连作呈加重趋势。连作障碍会导致植物生长势头减弱、病虫害加重、土壤盐渍化、产量下降以及品质下降[2],造成连作障碍的原因主要有缺乏营养[3]、前茬作物根茎叶等器官残留的有毒物质[4],以及土壤中有害微生物的繁殖[5],其中土壤微生物群落结构的变化对连作植物的生长影响较大。研究表明,合理施肥能提高作物产量[6],改善土壤微生物群落结构[7],缓解作物连作障碍[8]。施用化肥可以显著提高莲藕产量,增加莲藕节数、长度以及直径[9],施用有机肥与无机肥相比,有机肥可以提高莲藕品质,降低病虫害的发生[10]。因此研究肥料配方对莲藕连作障碍的缓解,同时提高莲藕产量、品质具有重要意义。用生物菌肥等量替代氮磷钾复合肥可以在一定程度上增加土壤碱解氮、有效磷、速效钾等土壤养分含量[11],与此同时微生物菌肥能有效抑制土传病害[12],改善土壤生物学特性,对植物连作障碍的缓解有一定的积极作用[13];刘文彬等[14]在对茶园施用微生物肥料和化肥时发现,微生物肥料相比化肥可以更好地提高茶园土壤速效钾、有效磷、有机质和碱解氮含量,并且提高茶叶产量和品质;不同种类的肥料进行配合施用既能满足作物生长对营养成分的需求量,又能够提高土地肥力、保持土壤营养物质平衡。颜明娟等[15]在对茶园连续配施有机肥时发现有机肥配施化肥可以提高土壤 pH 的同时增加土壤速效养分和有机质含量,并且富集了有益于土壤碳氮循环和抑制病原菌的物种;另有研究结果显示,减量化肥同时配施有机肥能显著提高棉田土壤速效氮、磷含量,同时对土壤细菌和真菌的群落结构有显著影响[16]。莲藕连作障碍日益严重,而鲜有对莲藕缓解连作障碍的研究,目前莲藕施肥研究主要集中在对品质和产量的影响,而对于缓解莲藕连作障碍鲜有报道。因此,本研究以‘鄂莲 6 号’为对象,探究不同肥料配方对莲藕产量、品质及根际环境的影响,分析肥料配方是否能缓解莲藕连作障碍,为遂宁市安居区莲藕栽培提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验在四川省遂宁市安居区分水镇进行,该地属亚热带湿润性季风气候,年平均气温 18℃,年降水量 950 mm。
1.2 试验材料
供试莲藕品种为‘ 鄂莲 6 号 ’; 供试肥料为莲藕专用肥(N-P2O5-K2O=20-6-10,N-P2O5-K2O= 16-6-20,ZnSO4·7H2O ≥ 1%,SiO2 ≥ 2%, FeSO4 ≥ 0.5%)、复合肥(N-P2O5-K2O=16-6-25)、中药生物菌肥(由陕西中德禾正生物科技有限公司生产,剂型为颗粒剂,主要成分为固氮菌、解磷菌、解钾菌及枯草芽孢杆菌,有效活菌数≥ 2 亿个 /g)。
1.3 试验设计
试验于 2023 年进行,选取连作 4 年藕田作为试验田块,分别于 2023 年 4 月初(Ⅰ期,为藕苗追肥,加速生长)、7 月初(Ⅱ期,追肥增产)按小区施肥,以常规莲藕专用肥全量为对照(T1,Ⅰ 期:20-6-10 专用肥 50 kg,Ⅱ期:16-6-20 专用肥 50 kg),设置 6 个肥料处理:不施肥(T2);莲藕专用肥减量 50%(T3,Ⅰ期:20-6-10 专用肥 25 kg,Ⅱ期:16-6-20 专用肥 25 kg);莲藕专用肥减量 50% 配施中药生物菌肥全量(T4,Ⅰ期:20-6-10 专用肥 25 kg+ 中药生物菌肥 100 kg,Ⅱ期:16-6-20 专用肥 25 kg + 中药生物菌肥 100 kg); 复合肥全量配施中药生物菌肥全量(T5,Ⅰ期不施肥,Ⅱ期:16-6-25 复合肥 100 kg+ 中药生物菌肥 100 kg);复合肥减量 50% 配施中药生物菌肥全量 (T6,Ⅰ期不施肥,Ⅱ期:16-6-25 复合肥 50 kg+ 中药生物菌肥 100 kg);复合肥减量 50% 配施中药生物菌肥减量 50%(T7,Ⅰ期不施肥,Ⅱ期:16-6-25 复合肥 50 kg+ 中药生物菌肥 50 kg),于 2023 年 10 月采收。小区面积为 0.067 hm2,重复 3 次。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 莲藕品质与产量
外观品质:观察色泽以及麻点产生情况。
1.4.2 土壤养分指标测定
采收后各处理田块取样,测定土壤养分含量。全氮采用凯氏定氮法[19];全磷采用碱熔-钼锑抗分光光度法[20];全钾采用高氯酸-氢氟酸联合消解法[21];碱解氮采用碱解扩散法[22];有效磷采用 Olsen 法[23];速效钾采用中性乙酸铵溶液浸提、火焰光度法[24];有机碳参考鲍士旦[25]的方法;有机质采用重铬酸钾溶液氧化法[26]。
1.4.3 微生物检测
采用 Illumina MiSeq 高通量测序进行微生物真菌群落结构的测定,具体流程:利用 E.Z.N.A.®Soil 试剂盒进行土壤群落 DNA 提取 → 真菌 ITS1 区 PCR 扩增,使 AxyPrep DNA 凝胶回收试剂盒酶切目的片段进行扩增产物磁珠纯化回收→扩增产物纯化、荧光定量→测序文库制备与检测质量→上机进行高通量测序。土壤真菌高通量测序由上海凌恩生物科技有限公司完成。
1.5 数据分析
试验数据以 Excel 2020 进行整理,同时采用 SPSS 22.0 进行数据分析,用方差分析和最小显著性检验做数据差异显著性检验(P<0.05),用 Origin 2022 绘图。
2 结果与分析
2.1 施肥处理对莲藕外观品质的影响
由图1可知,从外观品质看,与 T1 处理相比,T4 处理莲藕外观最光洁,由于连作障碍引起的麻点较少,内部淡黄色,色泽均匀,T2 处理也能缓解麻点产生。而施用复合肥处理对麻点缓解效果不佳; 与全量施肥相比,减量施用莲藕专用肥 T3 处理、减量施用复合肥 T6 处理麻点更少,外观更光洁。

图1莲藕外观品质
2.2 施肥处理对莲藕营养品质的影响
由图2可知,不同肥料处理对莲藕品质有显著影响。与 T1 处理相比,所有处理粗纤维、可溶性糖、抗坏血酸含量均显著提高,与此同时,硝酸盐含量显著降低,T2 处理硝酸盐含量最低;与施用复合肥相比,T4 处理淀粉、粗纤维、抗坏血酸、可溶性糖含量提高,此外还能降低硝酸盐含量;分别与全量施肥 T1、T5 处理相比,减量施用莲藕专用肥 T3、减量施用复合肥 T6 处理淀粉、粗纤维、可溶性糖、抗坏血酸含量均显著提高,同时降低了硝酸盐含量。
图2莲藕营养品质及产量
注:不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05),下同。
2.3 施肥处理对莲藕产量的影响
由图2可知,施用莲藕专用肥莲藕平均产量显著高于施用复合肥的平均产量;莲藕专用肥减量配施中药生物菌肥 T4 处理产量最高,为 1320 kg,优于莲藕专用肥全量施肥 T1 处理,相比 T1 处理产量提高 12.5%。不施肥 T2 处理产量最低,为 783 kg,较 T1 处理产量降低 49.9%;而莲藕专用肥减量 T3 处理产量与 T1 处理无显著差异。
2.4 施肥对藕田土壤养分的影响
如图3所示,与 T1 处理相比,T2 处理土壤所有养分含量均最低,T5 处理土壤全氮、全磷、全钾含量均最高,分别为 1.71、1.09、27.31 g/kg,其含量依次增加 14.8%、17.1%、11.8%,而 T4 处理土壤中碱解氮、有效磷、速效钾、有机碳、有机质含量最高,分别为 149.43 mg/kg、48.53 mg/kg、278.21 mg/kg、 15.45 g/kg、26.64 g/kg,其含量分别增加 18.5%、7.9%、 31.5%、23.9%、47.7%;与 T3 处理相比,配施中药生物菌肥 T4 处理速效养分含量、有机碳和有机质含量显著提高;分别与全量施肥 T1、T5 处理相比,减量施用莲藕专用肥 T3 处理和减量施用复合肥 T6 处理土壤中全氮、全磷、全钾含量均显著降低,但 T3 处理土壤中速效养分含量与 T1 处理相比无显著差异,而 T6 处理中 3 种速效养分均表现为降低。

图3不同肥料处理下土壤养分含量
2.5 施肥对藕田土壤真菌多样性及群落组成的影响
2.5.1 藕田真菌群 Alpha 多样性分析
Chao l指数是估计物种总数和菌群丰富度的常用指数,主要用来估算群落中的 OTU 数目, Shannon 指数和 Simpson 指数用来估算土壤样品中微生物的 Alpha 多样性,Shannon 或 Simpson 指数值越高,表明群落的多样性越高,测序深度指数 Observed species 代表 OTU 的直观数量统计。由表1可见,与 T1 处理相比,T2 处理会提高 Shannon 指数和 Observed species 指数、Chao1 指数和 Simpson 指数,T4 处理会提高 Shannon、Simpson 指数。分别与全量施肥 T1、T5 处理相比,莲藕专用肥减量 T3 处理能显著提高土壤真菌 Observed species、 Shannon 指数,复合肥减量 T6 处理可以提高土壤真菌 Observed species、Chao1、Shannon 指数。
表1施肥对土壤真菌群落 Alpha 多样性的影响

注:同列不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)。
2.5.2 藕田土壤真菌 Beta 多样性分析
主成分分析是一种对数据进行简化分析的技术,这种方法可以有效地找出数据中最“主要”的元素和结构,去除噪音和冗余,将原有的复杂数据降维,揭示隐藏在复杂数据背后的简单结构。对不同施肥配方下土壤真菌 OTU 组成进行 Beta 多样性的主成分分析,结果表明(图4),第一主成分贡献率为 34.8%,第二主成分贡献率为 16.4%。T1 与 T2、T4 与 T2 处理间相距较远,土壤真菌 OTU 群落结构组成差异较大,而 T5、T6、T7 处理间相距近,OUT 群落结构组成差异小。
2.5.3 微生物群落结构组成
由图5可知,与 T1 处理相比,T2 处理会增加子囊菌门(Ascomycota) 的相对丰度,同时降低担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,T4 处理会显著降低子囊菌门相对丰度,同时增加担子菌门相对丰度; 与全量施肥 T1 处理相比,减量 T3 处理能降低子囊菌门相对丰度,提高担子菌门相对丰度,而 T4 处理子囊菌门相对丰度降低幅度更大;与全量施肥 T5 处理相比,减量施用复合肥 T6 处理会提高子囊菌门相对丰度,而在 T6 处理基础上减量施用中药生物菌肥 T7 处理会大幅度降低子囊菌门相对丰度,增加担子菌门相对丰度。

图4主成分分析(PCA)

图5不同施肥处理土壤微生物门水平相对丰度
镰刀菌属(Fusarium)、星状孢子虫属(Stellatospora)和珊瑚菌属(Clavaria)是 4 年藕田土壤的前 3 个优势属群落(图6)。在 7 个处理中,镰刀菌属分别占 41.8%、57.6%、54.3%、30.0%、42.5%、 65.2%、62.0%。莲藕专用肥减量配施中药生物菌肥 T4 处理镰刀菌属相对丰度最低,而 T2、T3、T6、 T7 处理镰刀菌属相对丰度最高,由此可知,与 T1 处理相比,不施肥 T2 处理会增加镰刀菌属的相对丰度;与全量施肥相比,减量施用莲藕专用肥 T3 处理会增加镰刀菌属相对丰度,但配施中药生物菌肥 T4 处理会显著降低其相对丰度;而减量施用复合肥 T6 处理会大幅增加镰刀菌属相对丰度,而在此基础上减量施用中药生物菌肥 T7 处理会降低镰刀菌属相对丰度;与莲藕专用肥减量配施中药生物菌肥全量 T4 处理相比,复合肥减量配施中药生物菌肥全量 T6 处理会增加镰刀菌属的相对丰度。

图6不同施肥处理土壤微生物属水平群落结构
3 讨论
3.1 不同施肥处理对莲藕品质产量的影响
目前普遍认为连作障碍主要是由于土壤肥力失衡、土壤微生物群落结构发生变化以及化感作用所导致[27-28],而合理施肥能改良土壤养分结构,提高土壤有机质含量,从而提高作物品质产量[29]。本研究表明,施肥均能显著提高莲藕产量,减量施用莲藕专用肥后产量差异不显著。谢旭东等[30]发现对莲藕单施磷肥、单施有机肥、磷肥配施有机肥处理下产量均显著高于不施肥处理,而丁嘉仪等[31]发现缓释氮肥减量 20% 与 40% 同增量 20% 与 40% 时产量无明显差异,与本研究结果相似,由此可知,施肥能促进作物产量形成,而施肥过多并不会提高产量,适量施肥是关键[32]。肥料为莲藕提供所需营养元素,肥料种类繁多,而植物需肥规律不同,因此肥料的种类选择十分关键,张尚法等[33]发现全程施用腐熟猪粪与全程施用速效化肥处理相比,莲藕植株长势较旺,莲藕个体发育良好,发病率降低 62%,且病害明显减轻,并且提高产量 21.44%。本研究中,施用莲藕专用肥效果优于施用复合肥,由此可见不同肥料对莲藕生长发育的影响是不同的。莲藕生育期长,需肥量大,但随着连作年限增加,长期过量施肥导致藕田肥力过剩,所以在减量施肥时莲藕产量表现为差异不显著,但剩余肥力不满足新一茬莲藕产量形成,因此合理施肥是获得高产的关键措施。减施莲藕专用肥配施中药生物菌肥(T4)产量显著提高。于健等[34]发现对番茄减施 20% 化肥配施微生物肥也能显著提高番茄产量;因此认为合理施肥有利于提高莲藕产量。淀粉、粗纤维、可溶性糖、抗坏血酸、硝酸盐是衡量莲藕品质的重要指标,而其中硝酸盐摄入人体后可能会转化为亚硝酸盐导致癌症,因此降低莲藕中硝酸盐含量对食品安全有着极其重要的意义。本研究表明,合理的施肥能提高莲藕营养品质,同时降低硝酸盐含量。在传统农肥中添加微生物菌剂能提高猕猴桃维生素 C、可溶性糖含量,同时降低可滴定酸含量[35]。综上可知,合理施肥能提高莲藕产量和品质。
3.2 不同施肥处理对土壤养分含量的影响
合理的施肥不仅能显著提高作物的品质和产量,而且能改良土壤理化性质,提高土壤肥力。本试验结果表明,施肥能提高土壤中全量和速效氮磷钾、有机碳以及有机质含量,卢凯政等[36]发现施用有机肥能增加老苹果园土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量;苏小桐等[37]发现化肥与菌肥配施能显著提高土壤中全氮、全磷、有效磷、碱解氮含量,与本研究结果相似,可能是肥料的施入为土壤补充了氮、磷、钾元素,在微生物作用下,氮、磷、钾元素被转化为易于植物吸收的速效养分,因此氮、磷、钾元素和速效养分表现为提高。方成等[38]发现减量施用化肥配施微生物菌剂时会降低土壤中全氮、全磷含量,但可以提高速效养分以及有机质含量。张德楠等[39]在对圣女果施肥时同样发现减量 50% 化肥配施 100% 微生物菌剂会提高土壤速效养分以及有机质含量。本研究中,减量施用莲藕专用肥配施中药生物菌肥能显著提高速效养分、有机质和有机碳含量,与上述研究结果一致,化肥可以使土壤速效养分快速提高,但维持时间短,不能保障植物后期生长发育需求[40],减少施用化肥配施微生物菌剂,虽然化肥用量较少,但长期过量施肥使得藕田肥力过剩,同时微生物菌剂增加了土壤微生物活性,改善土壤的生态环境,促进作物根系生长及对土壤养分的持续吸收,提高养分利用率[41],从而达到了优于全量施肥的效果。
3.3 不同施肥处理对土壤真菌多样性及群落组成的影响
土壤微生物在土壤生态系统中发挥着关键作用,它们参与并推动了物质与能量的循环以及有机质的分解和转化。这些微生物不仅保持了土壤生态的平衡,而且加速了养分的周转,增强了土壤对逆境的抵抗力,同时也是防控土壤传播病害的重要因素[42]。施肥对土壤微生物群落结构的影响主要是间接影响,即通过长期施肥导致土壤理化性质及养分含量的改变,继而影响土壤微生物[43]。本研究结果表明,不施肥会提高 Shannon 指数和 Observed species 指数、Chao1 指数和 Simpson 指数,聂三安等[44]发现单施化肥相比不施肥会显著降低土壤真菌 Chao1、Shannon、Simpson 指数,与本试验结果相似,其原因可能是藕田土壤长期处于富营养化,施入化肥加剧这一情况,使得原本适宜生存的真菌种群减少,降低了真菌的多样性,在减量施用莲藕专用肥时与上述原因表现相同,各指数均不同程度提高,表明减少肥料使用能提高土壤真菌多样性。对藕田土壤微生物群落的组成分析表明,不同施肥处理下土壤真菌在门水平和属水平组成差异较大。主要优势菌门为子囊菌门和担子菌门,而镰刀菌属、星状孢子虫属和珊瑚菌属是藕田土壤的前 3 个优势属群落。子囊菌门是根际土壤微生物群中真菌群落的重要组成部分,大多为腐生菌,可分解有机质,在农业生态系统养分循环中起着重要作用,但含有许多像镰刀菌这样的植物病原体,它会引起枯萎病,影响植物生长[45],担子菌门真菌分解木质纤维素的能力较强,可将植物残体的有机养分矿化为植物可利用的形式[46]。在本研究中,不施肥会增加子囊菌门相对丰度,增加镰刀菌属致病菌。在减量施用莲藕专用肥配施中药生物菌肥后,子囊菌门相对丰度明显降低,同时增加了担子菌门相对丰度,并且镰刀菌属致病菌含量也明显降低,武春屹等[47]发现常规施肥减氮 20% 配施微生物菌剂可以有效减少烤烟土壤中镰刀菌种的相对丰度,沈婷婷等[48]发现施用生防菌能降低西瓜根际尖孢镰刀菌的相对丰度,与本研究结果相似,微生物菌剂中的有益菌可通过产生抑菌活性物质抑制病原菌的生长,改良土壤养分循环,提高土壤对病害的抗性,保护植物免受病原菌的侵染。
3.4 土壤养分与土壤真菌群落结构及多样性的关系
根际是受植物根系活动影响的土壤,是植物养分吸收的主要位置,也是重要的生理、化学和生物活动发生的地方,是土壤-根系-微生物相互作用的微区域[49],土壤真菌扮演着分解有机质和植物共生的角色,为植物提供糖类和氨基酸[50],其数量和种类受耕作制度、土壤层次、气候变化及土壤类型等诸多因素影响,土壤养分含量变化会对土壤微生物群落结构以及多样性产生影响,两者之间具有相关性[50],肥料的投入改变了土壤的理化性质,不同程度地促进或抑制土壤微生物数量[51]、微生物群落结构及多样性发生改变,反过来会影响氮、磷、钾循环,进而对土壤速效养分含量产生影响。在本研究中,相比不施肥,常规施肥后减少了种群数量,在门水平上,降低了子囊菌门相对丰度,增加了担子菌门相对丰度,在属水平上降低了镰刀菌属真菌,同时为藕田增加全量以及速效氮磷钾含量,并提高有机质含量,与丁玮等[52]、刘春增等[53]试验结果相似,这可能是因为施肥后,相比不施肥莲藕茎叶长势更好,在生长期随着茎叶枯萎还田,给担子菌创造了良好环境,使得其相对丰度提高,因此在一定程度上提高了土壤养分,从而提高产量。与常规施肥相比,减量施用莲藕专用肥后有利于增加真菌群落多样性指数,改变了真菌群落结构,减少子囊菌门相对丰度,提高担子菌门相对丰度;与莲藕专用肥减量相比,T4 处理配施了中药生物菌肥,中药生物菌肥中的固氮菌、解磷菌、解钾菌及枯草芽孢杆菌能有效改善土壤养分[54],提高了土壤养分利用率[55],因此藕田中速效养分显著提高,原有土壤真菌群落结构与多样性也发生变化,提高了 Shannon、Simpson 指数,在门水平上,显著降低了子囊菌门相对丰度,显著提高担子菌门相对丰度,在属水平上,降低了镰刀菌群数量,可能是由于微生物菌剂的施入直接影响真菌群落,其中枯草芽孢杆菌对镰刀菌具有抑制的作用[56],真菌群落结构随之发生改变。而 T6 同 T4 处理相比,虽然施肥量相同,但产量差异显著,并且根际环境表现差异同样较大,尤其在土壤速效养分及有机质上表现为显著降低,在真菌群落结构及多样性方面,显著提高了 Observed species 指数、Chao1 指数,提高了子囊菌门相对丰度,降低了担子菌门相对丰度,此外还提高了镰刀菌属相对丰度。复合肥是高钾肥,钾肥对于土壤真菌的繁殖具有促进作用[57],真菌数量在一定程度上随着钾肥施入而增加,但镰刀菌属数量也会受到钾肥影响,刘晓燕[58]发现镰刀菌病原菌会随着氯化钾浓度升高而增加,由此推断,高钾肥可能会对镰刀菌属有促进作用,而镰刀菌会引发莲藕腐败病,导致产量下降。
4 结论
研究了不同施肥方案对‘鄂莲 6 号’品质、产量以及根际环境的影响,分析了 T4 处理减施莲藕专用肥配施中药生物菌肥在莲藕栽培中的潜在价值,该方案提高了土壤速效养分含量,改变了土壤细菌群落结构,改善了根际环境,并显著提高了莲藕产量、营养品质,由于连作障碍引起的麻点明显减少,综上所述,T4 处理施肥配方更有利于莲藕根际环境调节,有利于莲藕生长发育。






