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烟草连作严重影响着烟叶的产质量,本试验主要研究烟草连作对土壤酶活性、有机碳含量、微生物多样性、碳源利用能力等的影响。试验对分别采自河南、重庆连作1~5a的土壤样品进行了测定,试验结果为烟田土壤健康机制研究的一部分,有助于进一步探讨土壤的可持续利用及土传病害防治新途径,为改善土壤健康状况提供理论依据。主要结果如下:一、在连作年限为1~5a的条件下,其土壤酶活性和有机碳含量在不同连作年限间具有显著变化。随着连作年限的延长,土壤酶活性和有机碳含量总体趋势均表现为先升高后降低,其中连作2~3a时,土壤有机碳含量,土壤淀粉酶、蔗糖酶和纤维素分解酶活性值均高于连作1a时,甚至出现最大峰值,但在连作3a以上时,以上4个指标的活性值显著下降,且明显低于连作1年。结果还表明,烟草青枯病和黑胫病随着连作年限的延长而加重,病情指数与土壤有机碳量、土壤淀粉酶、蔗糖酶、纤维素酶活性呈负相关。二、利用16S rDNAPCR-DGGE技术检测了重庆和河南地区各个不同连作年限土壤的微生物多样性。结果表明:重庆和河南地区不同连作年限植烟土壤的细菌和真菌PCR条带均比较亮,但连作2a和连作3a的DGGE条带数量要多于其它几个连作年限的条带,说明短期连作对植烟土壤微生物的多样性影响较小,但长期连作(≥4a)则明显降低土壤细菌的多样性。三、甲烷营养菌是以甲烷为唯一碳源和能量来源的一类微生物类群,甲烷营养菌在碳循环中起着重要作用。本试验研究结果表明:重庆和河南地区不同连作年限植烟土壤中的甲烷营养菌MOB II类群要多于MOB I类群,重庆和河南两地区MOB I的DGGE图谱的条带位置和数量在不同连作年限间无明显差别,说明连作对甲烷营养菌MOB I类群的影响较小。重庆和河南两地区MOB II的DGGE条带各连作年限间不完全相同,在连作3a时其数量和亮度均比较好,说明短期连作对增加土壤甲烷营养菌MOB II的多样性有益。四、本试验首次用BIOLOG生态板法从生理代谢水平上分析了烟草连作对土壤微生物活性的影响。对分别来自重庆黔江和河南洛阳不同连作年限的烟田土样研究结果一致表明:(1)短期连作(连作年限≤3a)时的土壤微生物平均吸光度值(AWCD)显著高于4a和5a的连作土壤,反映出短期连作土壤仍具有较高的微生物活性;(2)短期连作时土壤微生物的物种丰富度、群落物种的相对密度显著高于4、5a连作,重庆和河南地区的群落物种多维空间上的多样性总体上表现出短期连作高于长期连作,微生物群落常见物种在不同连作年限间则无显著差异;(3)主成分分析(PCA)结果显示:连作烟田土壤微生物利用的主要碳源是糖类、高分子类和羧酸类,短期连作的土壤微生物对此类碳源具有较高的的碳源利用率。综合研究结果表明:短期连作(连作年限≤3a)土壤仍保持较高的微生物活性,但连作4a、5a的土壤微生物活性则急剧降低。