连作对土壤微生物及平邑甜茶幼苗氮吸收、分配和利用的影响

[目的]苹果连作障碍发生普遍,严重影响果树生长.研究连作条件下平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响,为阐明连作障碍发生机制和防控苹果连作障碍提供理论依据.[方法]盆栽条件下,以平邑甜茶为试材,利用15N同位素示踪技术,研究了平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响.试验处理分为连作土溴甲烷熏蒸(T1)、连作土高温灭菌(T2)、麦田土(T3)和连作土(CK)四个处理.分别在8月和9月份进行两次取样,测定了不同处理间生物量、根系、氮素和土壤微生物的差异.[结果]连作显著抑制了平邑甜茶幼苗的生长和根系构型.与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份幼苗的鲜重分别减少了46.77％、46.50％和27.38％;株高分别减少了41.97％、41.95％和23.51％;根系面积分别减少了56.21％、55.72％和48.04％.与麦田土相比,连作改变了土壤微生物群落,增加了有害真菌数量,减少了细菌数量,降低了细菌/真菌比值.9月份连作土壤真菌数量是麦田土处理的1.76倍,细菌占麦田土的78.77％.连作减少了氮素对各器官的贡献率(NDff),显著低于连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理.与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份叶片组织的NDff分别减少了61.34％、58.65％、57.36％.同时,连作还影响氮素在植株各器官的分配.连作平邑甜茶根系分配了更多的15N,9月份达到42.11％.而叶片组织的15N分配率显著低于其他三个处理,并随着连作时间的延长,叶片组织的15N分配率越少,9月份仅占29.25％.连作还减少了氮肥的利用率,显著低于正常水平.9月份连作土氮肥的利用率为13.33％,与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,分别减少了67.19％、67.68％、60.39％.连作还影响了根系功能,与溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作条件下幼苗的根系活力分别降低了39.71％、40.64％和26.80％;根系质膜H+-ATP-ase活性分别减少了41.44％、38.24％、25.78％.[结论]土壤微生物是引起苹果连作障碍的主要因素,连作不仅抑制了植株生长和根系构型,还抑制了根系功能,减少对土壤氮素的吸收,降低氮肥的利用率,影响各器官氮素的分配.连作使根系消耗过多的营养,减少了对地上部分的供应,进而影响地上部分的生长和发育.