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松嫩平原的盐碱地面积逐年扩大,严重限制了该区域农牧业的发展,盐碱土改良成为该地区面临的艰巨任务。_本研究以盐碱土地区大庆市肇州县为试验基点,对苏打盐碱地桑树/大豆间作土壤pH、含盐量及土壤酶活性进行检测,以此对土壤质量进行初步评估。通过稀释平板法测定了土壤三大类微生物数量的变化,同时采用Biolog微孔板鉴定系统和宏基因组学分析了桑树/大豆间作土壤细菌群落结构的变化,为进一步优化这种间作方式及改良盐碱土地提供了理论依据。主要研究结论如下:土壤pH、含盐量及土壤酶活性检测表明,间作种植模式下pH显著低于单作而趋于中性,同时,间作降低了桑树根际土壤的含盐量。间作体系中的桑树和大豆根际土壤脲酶活性分别高于相应单作桑树和大豆。土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性也表现相同的结果。表明间作模式在改善土壤质量的同时还促进了土壤酶活性的提高。而土壤蔗糖酶活性在间作与单作处理间差异不显著。三大类土壤微生物数量可以反映土壤环境质量的变化。间作对桑树和大豆根际土壤微生物数量的影响较大。与单作相比,间作细菌和放线菌微生物总数及比例均有所增加,而真菌数量变化不显著。由此可见,细菌和放线菌对间作的反应较敏感,说明桑树/大豆间作种植模式在提高微生物数量的同时对微生物群落比例也产生了不同程度的影响。利用BiologTM技术研究了桑树/大豆间作对盐碱土植物根际微生物多样性的影响,结果发现:桑树/大豆间作的土壤微生物活性的平均颜色变化率(AWCD)明显高于桑树或大豆单作,其中间作大豆的AW CD最高,单作桑树的最低。桑树/大豆间作的土壤微生物均匀度指数高于单作,而土壤微生物的多样性指数和优势度指数间作和单作之间差异不显著。以上结果说明桑树/大豆间作改变了盐碱土根际微生物群落结构组成、提高了根际微生物群落多样性。通过主成分分析表明,桑树/大豆间作和单作的土壤微生物碳源利用模式出现分异,起分异作用主要表现为糖类、羧酸和聚合物类物质等碳源。说明盐碱土桑树/大豆间作的植物生态多样性改善了土壤微生物群落的多样性。利用454焦磷酸测序技术,分析桑树/大豆间作和单作种植模式下土壤细菌16S rDNA多样性差异,探究间作对土壤细菌群落结构多样性的影响。结果表明,间作桑树丰富度指数(Chao1和Ace)和多样性指数(Shannon和Simpsion)均高于桑树单作,相应的间作大豆丰富度指数高于大豆单作。说明间作种植模式显著提高了微生物群落多样性。对门水平进行研究,其分类群所占百分比大小顺序为:变形菌门(Proteobacteria)>酸杆菌门(Acidobacteria)>放线菌门(Actinobacteria)>绿弯菌门(Chloroflexi)>拟杆菌门(Bacteroidetes)>浮霉菌门(Planctomycetes)>芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)。间作种植模式在改变了大豆根际微生物主要类群的同时,对桑树根际微生物也产生了显著的影响,主要表现为:改变了各类群在群落中多度的分布状况,增加了某些特殊菌群,从而增加了碳代谢功能多样性,改变细菌群落结构。由此可知,在苏打盐碱土地区,间作种植模式在有效降低了土壤pH和盐度的同时,还显著促进了土壤微生物群落多样性的提高。