连作对马铃薯根际土壤线虫群落结构与功能的影响

　　

摘要： 马铃薯是保障粮食安全的重要作物，但长期连作会导致土壤退化与土传病害加剧，威胁其可持续发展。土壤线虫是土壤健康与食物网动态的关键指标。本研究依托甘肃定西15年马铃薯定位试验，设置1、5、10、15年连作处理(编号分别为T1、T5、T10、T15)，通过高通量测序与土壤理化性质分析，探讨线虫群落结构演替及驱动机制。结果表明，长期连作显著降低土壤pH (从T1的8.28降至T15的8.14，P < 0.05)和有机质含量(T5至T15降幅显著)，而速效氮、磷、钾累积(T15达峰值，P < 0.05)导致C∶N∶P化学计量失衡。β多样性分析(PCoA)显示，5~10年为群落结构转折期，解释57.06%的变异。食细菌线虫相对丰度由15%增至24%，Monhysterida由9%增至15% (P < 0.05)，标志着食物网从“真菌通道”向“细菌通道”转变；植物寄生线虫呈“先增后降”趋势(T5峰值，T10和T15显著下降，P < 0.05)。马铃薯经济产量在15年连作后下降39.55%，同时腐烂薯率按重量计激增15.8倍，商品薯率大幅下降。经RDA和Mantel检验确认，土壤有机质和pH是群落演替的关键驱动因子。本研究提出了“连作两阶段演替模型”，并指出通过施用高碳有机物料以重建真菌主导的能量通道，是破解连作障碍、实现退化农田生态修复的关键策略。