微生物生态群落的功能重组与温室栽培条件下柑橘土壤健康状况的改善有关

《Plant and Soil》：Functional reorganization of microbial ecological clusters is associated with citrus soil health enhancement under greenhouse cultivation

柑橘温室栽培显著提升土壤健康指数20.94%，通过调控微生物群落功能结构实现。研究揭示温室管理抑制贫营养型酸杆菌门和肯德氏菌门（模块#2），促进功能多样的厚垣菌门（模块#5），锌镁元素与真菌模块正相关，磷素与细菌模块负相关。

　　

摘要

目的

众所周知，集约化的农业活动，尤其是温室栽培，会改变土壤的性质，但其对土壤健康状况和潜在微生物机制的影响仍不甚明了。

方法

在这里，我们对51个柑橘果园（39个温室和12个露天果园）进行了全面调查，以评估土壤健康指数、微生物群落、生态群落动态及其相互关系。

结果

温室栽培显著提高了土壤整体健康状况20.94%，同时土壤的pH值、养分可用性和有机碳含量也有所增加。虽然细菌多样性和结构保持稳定，但在温室中真菌多样性降低，群落结构发生了显著变化。网络分析显示，温室管理方式选择性地增加了细菌模块#1、#3、#4和#7以及真菌模块#5的相对丰度，同时抑制了细菌模块#2和#8以及真菌模块#2和#6的丰度。值得注意的是，被抑制的细菌模块#2（主要由寡营养型酸杆菌目和Ktedonobacterales属细菌主导）与土壤健康呈负相关，而富集的真菌模块#5（主要由富营养型Hypocreales目真菌主导）则与土壤健康呈正相关。结构方程建模进一步表明，真菌模块#5对土壤健康具有最大的正向直接影响，这一影响受到可利用锌（AZn）和镁（AMg）的影响；而细菌模块#2则具有最强的负面影响，其受可利用磷（AP）的影响。

结论

温室栽培通过诱导微生物群落的功能重组，促进了更健康的土壤状态，表现为抑制了以寡营养型微生物为主的生态群落，同时富集了富营养型和功能多样的真菌群落，从而有助于实现更高产和更可持续的农业生态系统。