黄芩渣有机肥对沙地连作马铃薯农田土壤细菌多样性与功能的影响

杜晨璐; 却淑涵; 焦硕; 韦革宏; 王红雷

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.05.005

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黄芩渣有机肥对沙地连作马铃薯农田土壤细菌多样性与功能的影响

技术方法 | 更新时间：2025-10-23

- 黄芩渣有机肥对沙地连作马铃薯农田土壤细菌多样性与功能的影响
- Effects of Scutellaria Residue Organic Fertilizer on Soil Bacterial Diversity and Function in Potato Fields under Continuous Cropping on Sandy Land
- 水土保持学报 2025年39卷第5期页码：400-410
- 作者机构：
  
  1.西北农林科技大学水土保持科学与工程学院，陕西杨凌712100
  2.西北农林科技大学生命科学学院，作物抗逆与高效生产全国重点实验室，陕西农业与环境微生物重点实验室，陕西杨凌712100
  3.中国科学院水利部水土保持研究所，陕西杨凌712100
- 作者简介：
  
  杜晨璐（2002—），女，硕士研究生，主要从事健康土壤培育与地力提升研究。E-mail： dcl525600@163.com
  王红雷（1983—），男，博士，研究员，主要从事健康土壤培育与地力提升研究。E-mail： wanghonglei@nwsuaf.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划青年科学家项目(2021YFD1900500)
- DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.05.005
  中图分类号： S154.3
- CSTR：32310.14.stbcxb.2025.05.005
- 收稿：2025-01-04，
  
  修回：2025-02-24，
  
  录用：2025-03-05，
  
  网络首发：2025-06-06，
  
  纸质出版：2025-10-01
- 稿件说明：
移动端阅览
杜晨璐，却淑涵，焦硕，等.黄芩渣有机肥对沙地连作马铃薯农田土壤细菌多样性与功能的影响［J］.水土保持学报，2025，39（5）：400-410.

DU Chenlu， QUE Shuhan， JIAO Shuo， et al. Effects of Scutellaria residue organic fertilizer on soil bacterial diversity and function in potato fields under continuous cropping on sandy land［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2025， 39（5）：400-410.
杜晨璐，却淑涵，焦硕，等.黄芩渣有机肥对沙地连作马铃薯农田土壤细菌多样性与功能的影响［J］.水土保持学报，2025，39（5）：400-410. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.05.005. CSTR： 32310.14.stbcxb.2025.05.005.

DU Chenlu， QUE Shuhan， JIAO Shuo， et al. Effects of Scutellaria residue organic fertilizer on soil bacterial diversity and function in potato fields under continuous cropping on sandy land［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2025， 39（5）：400-410. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2025.05.005. CSTR： 32310.14.stbcxb.2025.05.005.

摘要

目的

探究黄芩渣有机肥对马铃薯连作土壤基础特性和微生物群落多样性与功能的影响，可为黄芩渣资源化利用和连作马铃薯土壤改良提供理论参考。

方法

以大宗药材黄芩渣和羊粪（质量比为1∶3）为基料，分别添加3%、5%和10%功能菌剂后通过发酵制备得到3种有机肥体系（T1、T2、T3），有机肥施入土壤后相应处理分别为F1、F2、F3。结合田间原位控制试验，解析3种黄芩渣有机肥体系对连作马铃薯农田土壤化学特性、细菌多样性和功能的影响。

结果

1）与对照组相比，F1~F3处理均能显著提高成熟期土壤速效磷（AP）和速效钾（AK）质量分数，分别提高8.12~12.00、65.63~88.36 mg/kg。2）F1和F2处理均提高马铃薯薯表土细菌菌群总数量，提高幅度分别为60.96%和23.19%，且富集鞘氨醇单胞菌属、假黄色单胞菌属和黄杆菌属等有益菌属。3）LEfSe分析结果显示，施入黄芩渣有机肥后抑制土壤中果胶杆菌属等致病细菌的绝对丰度，富集更多绝对丰度显著高的促进土壤元素循环的有益细菌群落。4）F1~F3处理均能改变土壤细菌介导的碳氮循环功能，提高土壤菌群对有机质的分解潜力和土壤氮素有效性。

结论

施用黄芩渣有机肥能够提高土壤速效磷钾养分质量分数、有益菌属丰度和细菌功能活性，T1处理为最佳有机肥体系。

Abstract

Objective

This study aimed to explore the effects of

Scutellaria

organic fertilizer on the basic characteristics and microbial community diversity and function of soil under continuous cropping of potato can provide theoretical references for the resource utilization of

Scutellaria

residue and the improvement of continuous potato cropping soils.

Methods

Using the residue of the medicinal herb

Scutellaria baicalensis

and sheep manure （with a mass ratio of 1∶3） as the base materials， three organic fertilizer systems （labeled as T1， T2， and T3 in sequence） were prepared by fermentation after adding 3%， 5%， and 10% functional microbial agents respectively. The corresponding treatments after the organic fertilizer was applied to the soil were label

ed as F1， F2， and F3， respectively. The effects of the three

Scutellaria

residue organic fertilizer systems on soil chemical properties， bacterial diversity and function of continuous potato cropping fields were analyzed with the in-situ control trial.

Results

1） Compared with the control group， all three

Scutellaria

residue organic fertilizer systems significantly increased the available phosphorus and available potassium contents of the soil at the maturity stage， with increases of 8.12~12.00 mg/kg and 65.63~88.36 mg/kg， respectively. 2） The total population of bacterial flora in potato surface soil was increased by 60.96% and 23.19% in F1 and F2 treatments， and enriched with beneficial genera such as

Sphingomonas

，

Pseudoxanthomonas

， and

Flavobacterium

. 3） LEfSe analysis showed that the application of

Scutellaria

residue organic fertilizers suppressed the absolute abundance of pathogenic bacteria such as

Pectobacterium

in the soil， and enriched more beneficial bacterial communities with significantly high absolute abundance that promote soil element cycling. 4） The three kinds of

Scutellaria

residue organic fertilizer systems altered the function of soil bacterial mediated carbon and nitrogen cycling， and increased the organic matter decomposition potential of soil flora and soil nitrogen availability.

Conclusion

The application of

Scutellaria

residue organic fertilizer can improve soil available phosphorus and potassium nutrient content， the abundance of beneficial bacterial genera， and bacterial functional activity. The system T1 is the best

Scutellaria

residue organic fertilizer system.

关键词

Keywords

references

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