田间条件下枸杞与灰藜凋落物分解差异及其对镰刀菌丰度与微生物群落结构的调控机制

本研究通过对比枸杞（Lycium barbarum）与田间杂草灰藜（Chenopodium glaucum）的凋落物分解过程，揭示枸杞连作障碍中土壤微生物群落失衡的核心机制。研究发现枸杞凋落物分解特异性富集土传病原真菌（如Fusarium spp.），而灰藜凋落物则促进拮抗细菌增殖，为通过碳输入多样性调控缓解土壤病害（如根腐病）提供了理论依据。

　　

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Study sites

本研究在宁夏泾源、同心及甘肃南梁的三个枸杞种植田开展原位分解实验。该区域属典型温带大陆性气候，年均温9.4°C，年降水量239 mm。所有田间管理均遵循当地农业部门规范，包括施肥、灌溉及病虫害防治措施。

Changes in enzyme activities related to litter decomposition

酶活性分析显示，分解7个月后，枸杞凋落物的β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase）、纤维二糖水解酶（cellobiohydrolase）、β-木聚糖酶（β-xylanase）及漆酶（laccase）活性均显著低于灰藜凋落物（p < 0.05，图S2），唯南梁田间漆酶活性呈相反趋势。分解14个月后，多数酶活性在两类凋落物间无显著差异，但泾源田的枸杞凋落物仍保持较低β-葡萄糖苷酶活性（p < 0.05）。

Discussion

本研究通过对比枸杞与灰藜凋落物的分解动态，明确揭示了枸杞凋落物分解对土传病原菌（如镰刀菌）富集的促进作用。两类凋落物在相同田间环境下呈现截然不同的微生物演替模式：灰藜凋落物招募的细菌类群（如Chitinophaga和Flavobacterium）对镰刀菌具潜在拮抗作用，而枸杞凋落物则持续富集病原真菌（如Fusarium和Cladosporium）。这种差异与凋落物化学组成（如酚类物质）及酶活性特征密切相关，表明单一碳源长期输入可能通过破坏微生物平衡加剧连作障碍。

Conclusions

本研究阐明了枸杞凋落物分解过程中土壤病原真菌（如镰刀菌属）的富集机制。与灰藜凋落物相比，枸杞凋落物分解显著改变微生物群落结构，凸显了碳输入多样性对维持土壤健康的重要性。通过间作等方式优化碳输入结构，或可成为缓解枸杞连作障碍的有效策略。