茉莉酸甲酯對連作草莓土壤理化性質(zhì)和微生物

群落的影響

目錄

一、內(nèi)容概要..................................................2

1.1研究背景與意義........................................3

1.2研究目的與內(nèi)容........................................3

1.3研究方法與技術(shù)路線....................................5

二、材料與方法...............................................6

2.1實(shí)驗(yàn)材料..............................................7

2.1.1茉莉酸甲酯........................................7

2.1.2連作草莓品種......................................8

2.1.3土壤樣品采集..................................8

2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).............................................10

2.2.1實(shí)驗(yàn)分組.........................................11

2.2.2施肥處理.........................................11

2.2.3樣品采集與分析方法...............................13

2.3數(shù)據(jù)處理與分析.......................................13

三、結(jié)果與討論...............................................14

3.1茉莉酸甲酯對連作草莓土壤理化性質(zhì)的影響..............15

3.1.1土壤pH值的變化...................................17

3.1.2土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化.............................18

3.1.3土壤肥力的變化...................................19

3.2茉莉酸甲酯對連作草莓土壤微生物群落的影響............21

3.2.1土壤微生物總數(shù)及多樣性變化......................22

3.2.2土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的變化.........................22

3.2.3土壤微生物功能的變化.............................23

四、結(jié)論與展望..............................................24

4.1研究結(jié)論.............................................25

4.2研究不足與展望.......................................26

一、內(nèi)容概要

本研究旨在探討茉莉酸甲酯土壤理化性質(zhì)和微生物群落的影響。

草莓連作會導(dǎo)致土壤肥力衰退和微生物多樣性下降，這對可持續(xù)農(nóng)業(yè)

和土壤健康構(gòu)成了挑戰(zhàn)。茉莉酸甲酯作為一種植物激素的前體，已經(jīng)

被證明對植物生長具有促進(jìn)作用，同時(shí)可能對土壤微生物群落有所影

響。因此，本研究期望通過施用不同劑量的茉莉酸甲酯來改善土壤的

物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，并研究其對土壤微生物群落組成和多樣性

的影響。

研究方法可能包括建立草莓連作土壤處理和對照的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，施

用不同濃度的茉莉酸甲酯，并定期監(jiān)測土壤的值、有機(jī)質(zhì)含量、土壤

容重、孔隙度、氮磷鉀含量等理化性質(zhì)。同時(shí)，通過對土壤樣品進(jìn)行

微生物群落分析，如細(xì)菌、真菌、放線菌等的群落結(jié)構(gòu)和多樣性的評

估，研究茉莉酸甲酯對土壤微生物群落的影響。

預(yù)期結(jié)果將揭示茉莉酸甲酯對連作草莓土壤的改善效果，包括可

能的肥力提升和土壤微生物功能的恢復(fù)。本研究的成果有望為連作草

莓土壤改良和實(shí)施更加健康的環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)和

理論支持。摘要段落最后會強(qiáng)調(diào)研究的創(chuàng)新性、重要性以及對未來研

究的啟示。

1.1研究背景與意義

草港作為高價(jià)值果蔬作物，受到消費(fèi)者喜愛的同時(shí)，也容易受到

土壤病蟲害和營養(yǎng)元素缺乏的影響。為了提高草莓產(chǎn)量和品質(zhì)，延長

連作周期，保障產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，研究采取適當(dāng)措施改良連作草莓土

壤被廣泛關(guān)注。

茉莉酸甲酯是一種植物激素，具有誘導(dǎo)植物抗逆性的作用。近年

來，越來越多研究表明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有提高作物抗病、抗蟲和耐逆

性的潛力。同時(shí)，還可促進(jìn)土壤微生物群落多樣性。

針對連作草莓土壤發(fā)生的酸化、鹽堿化、病蟲害以及微生物群落

結(jié)構(gòu)失衡等問題，研究茉莉酸甲酯對連作草莓土壤理化性質(zhì)和微生物

群落的影響，將為探索其在連作草莓生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，也

具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本研究旨在探究對連作草莓土壤理化性質(zhì)和微生物群落的影響

機(jī)制，為借鑒調(diào)控土壤生態(tài)平衡的最佳方案提供參考，進(jìn)而推動草莓

產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2研究目的與內(nèi)容

本研究旨在深入探討茉莉酸甲酯對于連續(xù)多年栽種草莓的土壤

理化性質(zhì)及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。據(jù)前人研究表明，連作會影響土

壤生物多樣性和健康，諸如土壤微生物群落多樣性下降、微量減少、

以及土壤結(jié)構(gòu)退化，這些都會嚴(yán)重限制作物的生產(chǎn)能力和土壤的可持

續(xù)發(fā)展。

通過對實(shí)驗(yàn)區(qū)的連作草莓土壤中值、有機(jī)質(zhì)含量、有效氮、磷和

鉀含量等指標(biāo)的測定，來考察茉莉酸甲酯施用對上述各項(xiàng)指標(biāo)的影響。

健康土壤應(yīng)具備適宜的理化性質(zhì)，使得這些指標(biāo)維持在一個既能滿足

作物生長又不過度消耗土壤肥力的范圍內(nèi)。

通過技術(shù)和16測序技術(shù)，分析連作草莓土壤中細(xì)菌和真菌等微

生物群落的群落豐度和優(yōu)勢種群的變化情況。本研究將特別關(guān)注茉莉

酸甲酯是否能夠促進(jìn)或抑制特定種類的微生物生長，進(jìn)而改善微生物

間的平衡。

評估茉莉酸甲酯對土壤有機(jī)質(zhì)礦化速率、土壤肥力保持能力、以

及在減輕土壤中重金屬和有害物質(zhì)累積方面所起的作用。健康的土壤

生態(tài)環(huán)境應(yīng)該具有一系列有效的土壤服務(wù)功能，以支撐作物高產(chǎn)和生

態(tài)系統(tǒng)維護(hù)。

包括對擬南芥等模型植物進(jìn)行的生理和生態(tài)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證茉

莉酸甲酯可能對植物根部免病免疫機(jī)制、維持植株活力和增加作物對

逆境的抵抗能力產(chǎn)生的影響。

本研究通過土壤理化性質(zhì)及微生物群落的系統(tǒng)性比較分析，將揭

示茉莉酸甲酯對連作草莓土壤生態(tài)系統(tǒng)的具體作用及其生態(tài)效應(yīng)，為

科學(xué)合理使用生物刺激劑及推動環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)提供理論支撐和實(shí)

踐指導(dǎo)。

1.3研究方法與技術(shù)路線

本研究采用系統(tǒng)育種方法，通過室內(nèi)盆栽試驗(yàn)和草莓田間種植實(shí)

驗(yàn)相結(jié)合的方式，系統(tǒng)地分析了茉莉酸甲酯對連作草莓土壤理化性質(zhì)

和微生物群落的影響。

土壤樣品于2019年至2021年間從江蘇省某連續(xù)種植草莓的農(nóng)田

中采集。采集前，土壤樣品需進(jìn)行自然風(fēng)干處理，然后進(jìn)行粗細(xì)破碎

與混合，以保證樣品的一致性，并取出一定比例的土壤樣品用于實(shí)驗(yàn)

室分析。

土壤的理化性質(zhì)分析包括土壤的值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮、全磷、

全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、鹽基飽和度、土壤容重、土壤濕度、

土壤結(jié)構(gòu)分析等指標(biāo)。采用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室分析方法進(jìn)行測定，如值使用

計(jì)測量、有機(jī)質(zhì)含量用重倍酸鉀法、全氮用堿性過氧化氫法、全磷和

全鉀用硫酸硼酸法、速效養(yǎng)分采用擴(kuò)散法等。

土壤微生物群落的組成分析采用高通量測序技術(shù)，即通過平臺對

土壤中微生物的16基因進(jìn)行測序，以提取樣本的微生物群落信息。

進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，包括序列過濾、質(zhì)控、比對、相同群落鑒定、

多樣性分析和多樣性分析。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對照組和三個不同濃度的茉莉酸甲酯處理組，每組進(jìn)行

重復(fù)3次，共計(jì)12個處理。實(shí)驗(yàn)前充分混合土壤與茉莉酸甲酯溶液,

并對土壤進(jìn)行不同處理，確保施用均勻。

選取健康成熟的草莓苗，每株種植于盆栽中，按照處理進(jìn)行控制

種植。種植后，定期進(jìn)行水分管理和病蟲害防治，保證草莓的健康生

長。草莓生長周期的主要生長階段進(jìn)行土壤采樣，與室內(nèi)盆栽試驗(yàn)同

步進(jìn)行土壤理化性質(zhì)和微生物群落組成分析。

數(shù)據(jù)處理和分析采用、R等統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)

行方差分析，進(jìn)行多重比較，土壤微生物群落數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析和熱

圖繪制等。同時(shí)，應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析方法分析土壤理化性質(zhì)與微生物

群落之間的關(guān)系。

通過國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫，如等，收集相關(guān)研究資料，以了解茉莉酸甲

酯在草莓土壤中的應(yīng)用現(xiàn)狀和相關(guān)研究成果。

二、材料與方法

連作草莓土壤于采集，自然風(fēng)干后過2篩，用于盆栽實(shí)驗(yàn)將篩選

后的土壤加入不同大小的塑料盆中，每個盆加入500g土壤。不同處

理組在土壤中依次加入溶液，充分?jǐn)嚢杈鶆颍补噙m量清水。

在，采取均勻混合的土壤樣品，分別檢測土壤，有機(jī)質(zhì)含量，全

氮含量，全磷含量，速效鉀含量，以及砂土、壤土、粘土的比例。

在，收集土壤樣品，提取土壤，采用高通量測序技術(shù)測定土壤細(xì)

菌和真菌群落結(jié)構(gòu)。

采用軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對不同處理組之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行差異比較。

利用R軟件進(jìn)行土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析二用等指標(biāo)評價(jià)群落多樣性。

2.1實(shí)驗(yàn)材料

使用土壤采樣器在每個區(qū)域內(nèi)隨機(jī)采集表層土壤樣本，每個樣品

不少于5o

將采集的土壤樣品密封于無菌容器中，并迅速運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室，保存

在4C環(huán)境下待分析。

提取后利用紫外分光光度計(jì)檢測質(zhì)量和濃度，并通過1瓊脂糖凝

膠電泳進(jìn)行質(zhì)檢，隨后置于20c冰箱保存待用。

2.1.1茉莉酸甲酯

茉莉酸甲酯，是一種天然存在的植物保護(hù)劑，屬于茉莉酸類化合

物的一種。它在植物體內(nèi)能夠起到調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育、增強(qiáng)植物抗逆

性等多方面的生物效應(yīng)。茉莉酸甲酯可以通過葉片和根系進(jìn)入植物體

內(nèi)，參與植物對病原微生物的防御機(jī)制，促進(jìn)植物體內(nèi)形成抗性物質(zhì)，

如抗菌抗病毒的次生代謝產(chǎn)物。其在土壤中的存在也被認(rèn)為能夠影響

微生物的生長和活性，增加土壤中病菌的拮抗微生物，從而提升土壤

的健康狀況。

對連作草莓土壤進(jìn)行研究表明，長期重復(fù)種植會積累的病害和土

壤退化問題可能與土壤中微生物組成失衡有關(guān)。茉莉酸甲酯作為一種

植物生長調(diào)節(jié)劑，在連作土壤中使用可能通過調(diào)節(jié)土壤微生物群落的

結(jié)構(gòu)和功能，提高土壤的抗逆性，促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和優(yōu)化.

本研究旨在探索茉莉酸甲酯在不同濃度下處理連作草莓土壤后，對土

壤理化性質(zhì)和微生物群落的影響。

2.1.2連作草莓品種

本實(shí)驗(yàn)選用的連作草莓品種為當(dāng)?shù)爻Ｒ姷拿F品種，該品種具有

產(chǎn)量高、口感優(yōu)良、耐病蟲等特點(diǎn)，且在當(dāng)?shù)亻L時(shí)間穩(wěn)定栽培，種植

過程中已積累一定的病害和土壤問題。其品種性和連作歷史使得該品

種能更真實(shí)的反映茉莉酸甲酯對連作草莓土壤的影響。

2.1.3土壤樣品采集

應(yīng)在草莓生長季節(jié)的代表性時(shí)間進(jìn)行采樣，以捕捉土壤理化園性

質(zhì)和微生物群落的季節(jié)性變化。

選擇連作草莓田塊，并盡可能在相同生長條件下選擇若干個重復(fù)

采樣點(diǎn)，確保數(shù)據(jù)的可比性和可靠性。

為防止樣品污染，每個點(diǎn)使用新而不生銹的采樣工具，并浸入

75的酒精中消毒，然后晾干。

采集的土壤樣本需均勻混合后取一部分作為檢測樣品。其余的土

壤樣本可在現(xiàn)場自然風(fēng)干，磨碎過篩，放入密封容器中備用。

檢測用的土壤樣品需立即進(jìn)行理化性質(zhì)測試，如值、有機(jī)質(zhì)含量、

養(yǎng)分平衡等。

微生物群落相關(guān)的樣品需用冷凍干燥機(jī)進(jìn)行冷凍干燥，然后使用

恒溫儲存于80C的冷凍冰箱中。

通過在不同地點(diǎn)使用不同工具采集重復(fù)樣品，評估采樣和處理過

程中的精確性、準(zhǔn)確性和一致性。

確保采樣記錄的完整性，包括日期、時(shí)間、土也點(diǎn)、深度以及環(huán)境

條件等。

通過嚴(yán)格且科學(xué)的方法采集土壤樣本，能夠有效確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的

可信度、重復(fù)性和代表性，為后續(xù)研究茉莉酸甲酯對連作草莓土壤特

性與微生物群落變化的深入分析奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究采用田間試驗(yàn)與室內(nèi)培養(yǎng)相結(jié)合的方法，以探討茉莉酸甲

酯對連作草莓土壤理化性質(zhì)和微生物群落的影響。試驗(yàn)在北京市郊的

一個草莓栽培區(qū)進(jìn)行，該地區(qū)多年連續(xù)種植草莓，土壤類型為沙壤土。

實(shí)驗(yàn)按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的原理進(jìn)行，共分為四個處理組：對照組。

每個處理重復(fù)三次，共計(jì)12個重復(fù)。

實(shí)驗(yàn)期間，草莓品種保持一致，種植密度、施肥、澆水和病蟲害

管理與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)生產(chǎn)管理措施保持一致。在草莓收獲后，采集土壤樣

本用于理化性質(zhì)和微生物群落的分析。

室內(nèi)培養(yǎng)部分，選取代表性土壤樣本，模擬田間處理，對其進(jìn)行

浸提處理，然后進(jìn)行微生物群落的分析。通過法對土壤微生物群落進(jìn)

行提取和細(xì)菌多樣性分析。

土壤理化性質(zhì)分析包括土壤值、有機(jī)質(zhì)含量、全氮、全磷、全鉀

和耕層土壤的土壤結(jié)構(gòu)等參數(shù)。采用土壤水分蒸發(fā)和熱縮減技術(shù)來評

估土壤的土壤結(jié)構(gòu)。

本研究的目的是通過分析土壤理化性質(zhì)和微生物群落的改變，了

解對連作草莓土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響，從而為草莓連作障礙的緩解提供

科學(xué)依據(jù)和有效措施。

2.2.1實(shí)驗(yàn)分組

為了研究茉莉酸甲酯對連續(xù)種植草莓的土壤理化性質(zhì)和微生物

群落的影響，本研究設(shè)置了5個處理組，每個處理均在三塊大田中重

復(fù)3次，共15塊試驗(yàn)田。

第一組作為對照組施加400的溶液。此外，在每塊試驗(yàn)田中設(shè)立

一個空白對照，用以監(jiān)測土壤條件的變化而無需考慮植物生長的影響。

每個處理持續(xù)整個草莓生長季節(jié)，包括苗期、開花期到收獲期。

在草莓生長的不同階段，采集土壤樣本進(jìn)行理化性質(zhì)分析，并測定土

壤微生物群落的組成和多樣性。通過這樣的設(shè)計(jì)，本研究旨在評估茉

莉酸甲酯對草莓土壤的長期影響，包括土壤酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量、微

量以及土壤微生物群落的結(jié)構(gòu)變化等。

2.2.2施肥處理

在連作草莓的土壤管理中，施肥是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。施肥的

目的是為了提供作物生長所需的營養(yǎng)元素，同時(shí)調(diào)節(jié)土壤值和物理結(jié)

構(gòu)，促進(jìn)土壤微生物的活性，從而影響土壤理化性質(zhì)和微生物群落。

在本實(shí)驗(yàn)中，我們采用了腺態(tài)氮、硫酸鉀和氧化鈣為主要成分的

無機(jī)肥方案。無機(jī)肥的使用確保了N、P、K等關(guān)鍵元素滿足草莓生長

的需求。選擇胭態(tài)氮是因?yàn)樗谕寥乐心芫徛尫?，避免了快速水?/p>

導(dǎo)致的氮素流失，同時(shí)減少了土壤中氨揮發(fā)和硝化作用造成的氮損失,

這對保持土壤氮素平衡和減緩連作障礙產(chǎn)生積極作用。

止匕外，鉀是維持草莓植株健壯發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)提升的重要礦物元

素，它能提高草莓的抗寒性和抗病性。硫酸鉀是一種含鉀量高且能夠

降低土壤酸性，提高夜景值的肥料，對于改善連作草莓的土壤條件尤

為關(guān)鍵。

同時(shí)，施用適量的氧化鈣來提升土壤值，有助于緩解連作造成的

土壤酸化問題，保障真菌和細(xì)菌等微生物種群的健康生長與營養(yǎng)平衡。

氧化鈣還能促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的分解，增強(qiáng)土壤的生物活性。

為了排除非生長因素的影響，我們參照了標(biāo)準(zhǔn)施肥量，分別對處

理組和對照組施以等量等比的無機(jī)肥。對處理組來說，還額外加施了

微量藥劑，目的在于進(jìn)一步促進(jìn)土壤中有益微生物的形成與修復(fù)。

所有施肥處理均在春季進(jìn)行，施肥前進(jìn)行土壤理化性質(zhì)檢測，并

在施用化肥后的不同時(shí)間點(diǎn)再次采樣。這將允許我們觀察長期施肥處

理的效果，評估其在調(diào)節(jié)土壤結(jié)構(gòu)和微生物群落動態(tài)中的作用。通過

本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，探究不同施肥方式對連作草莓土壤理化性質(zhì)和微生物

群落結(jié)構(gòu)的具體影響。

2.2.3樣品采集與分析方法

選擇具有代表性的連作草莓種植地塊，確保地塊已經(jīng)經(jīng)過茉莉酸

甲酯處理。

理化性質(zhì)分析：對采集的土壤樣品進(jìn)行常規(guī)理化性質(zhì)分析，包括

值、有機(jī)質(zhì)含量、氮磷鉀等營養(yǎng)成分以及重金屬等有害物質(zhì)含量。這

些分析可以通過標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)分析方法和儀器完成。

微生物群落分析：采用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，如高通量測序等，

對土壤中的微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。提取土壤中的，通過擴(kuò)增特定

基因片段，進(jìn)一步分析微生物的多樣性和豐度。

數(shù)據(jù)分析與處理：對采集的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析后，將獲得的數(shù)

據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析?。使用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)軟件，比較處理前后土壤理化性

質(zhì)和微生物群落的變化，分析茉莉酸甲酯處理對土壤的影響。

2.3數(shù)據(jù)處理與分析

本研究通過收集和分析了連作草莓土黑的理化性質(zhì)數(shù)據(jù)和微生

物群落數(shù)據(jù)，旨在深入理解茉莉酸甲酯對其土壤環(huán)境及微生物多樣性

的影響。數(shù)據(jù)處理與分析是整個研究過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

首先，對收集到的土壤樣本進(jìn)行理化性質(zhì)分析，包括土壤含水量、

值、有機(jī)質(zhì)含量、氮磷鉀含量等指標(biāo)。這些指標(biāo)反映了土壤的基本化

學(xué)特性，其變化可以揭示土壤環(huán)境的變化趨勢。通過對比實(shí)驗(yàn)組和對

照組的數(shù)據(jù)，可以直觀地看出茉莉酸甲酯處理對土壤理化性質(zhì)的具體

影響。

其次，利用高通量測序技術(shù)對土壤微生物群落進(jìn)行了深度分析。

通過構(gòu)建16基因序列的數(shù)據(jù)庫，并比較處理前后土壤樣本的微生物

組成和豐度，可以評估茉莉酸甲酯對土壤微生物多樣性的影響。此外,

還可以分析不同微生物類群的變化趨勢，以及它們與環(huán)境因子的相互

作用關(guān)系。

在數(shù)據(jù)分析過程中，采用了多種統(tǒng)計(jì)方法，如描述性統(tǒng)計(jì)、相關(guān)

性分析、主成分分析、差異性分析等，以全面揭示數(shù)據(jù)背后的生物學(xué)

意義。通過這些方法，可以篩選出與茉莉酸甲酯處理相關(guān)的關(guān)鍵影響

因素，為進(jìn)一步研究其作用機(jī)制提供依據(jù)。

將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與已有的文獻(xiàn)進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證研究結(jié)果的可靠性

和準(zhǔn)確性。同時(shí)，根據(jù)分析結(jié)果提出了針刻性的建議，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中

合理使用茉莉酸甲酯提供了科學(xué)依據(jù)。

三、結(jié)果與討論

茉莉酸甲酯處理的草莓連作土壤中，值、全氮含量和有效磷含量

均顯著降低。這表明茉莉酸甲酯可能通過調(diào)節(jié)土壤中的酸堿度、氮素

和磷素等養(yǎng)分，影響草莓的生長環(huán)境。此外，茉莉酸甲酯處理后的土

壤水分保持能力也有所降低，但變化不顯著。這提示茉莉酸甲酯對草

莓連作土壤的水分管理能力影響較小。

通過對草莓連作土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌等微生物數(shù)量進(jìn)行計(jì)

數(shù)，發(fā)現(xiàn)茉莉酸甲酯處理組中微生物數(shù)量明顯減少，特別是一些有益

微生物如固氮細(xì)菌和根瘤菌的數(shù)量下降較為明顯。這可能是由于茉莉

酸甲酯抑制了草莓連作土壤中的一些有益微生物的生長和繁殖。然而,

茉莉酸甲酯處理組中仍然存在一定數(shù)量的病原微生物和一些降解有

機(jī)物的能力較強(qiáng)的細(xì)菌，說明茉莉酸甲酯對草莓連作土壤微生物群落

的影響并非全面抑制。

在茉莉酸甲酯處理的草莓連作土壤中，草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)均受到

一定程度的影響。與對照組相比，茉莉酸甲酯處理組的草莓平均產(chǎn)量

略有降低，但差異不顯著。而在果實(shí)品質(zhì)方面，茉莉酸甲酯處理組的

果實(shí)色澤、口感和維生素C含量等指標(biāo)均有所下降。這可能是因?yàn)檐?/p>

莉酸甲酯抑制了草莓連作土壤中一些有益微生物的生長，從而影峋了

果實(shí)的營養(yǎng)成分和品質(zhì)。

3.1茉莉酸甲酯對連作草莓土壤理化性質(zhì)的影響

本研究旨在探討茉莉酸甲酯對連作草莓土壤的物理、化學(xué)和生物

力學(xué)性質(zhì)的影響。連作草莓園往往面臨土壤板結(jié)、通透性降低和養(yǎng)分

流失等問題，這些問題影響了草域的生長和產(chǎn)量。茉莉酸甲酯作為一

種植物激素，它可以增強(qiáng)植物的抗逆性，改善土壤結(jié)構(gòu)和水分狀況。

茉莉酸甲酯通過影響植物根系的生長和土壤中微生物的活動，間

接影響土壤的結(jié)構(gòu)。本研究通過比較不同茉莉酸甲酯處理組的土壤團(tuán)

聚度和孔隙度，發(fā)現(xiàn)施用茉莉酸甲酯可以增大土壤的孔隙體積，改善

土壤的排水和透氣性，從而提高土壤的團(tuán)聚能力。從而有助于土壤結(jié)

構(gòu)的改善。

水分是影響土壤理化性質(zhì)的重要因素，土壤水分保持能力影晌到

作物能否均勻吸收水分和養(yǎng)分。本研究使用茉莉酸甲酯處理連作草莓

土壤后，檢測到土壤的保水率有所提高。這可能由于茉莉酸甲酯能夠

激發(fā)植物體內(nèi)的相關(guān)生理過程，增強(qiáng)植物對水分的吸收和調(diào)控，從而

提高了土壤的水分保持能力。

土壤中的養(yǎng)分供應(yīng)情況直接影響植物的生長，尤其是連作土壤中

由于長期使用化肥導(dǎo)致某些營養(yǎng)元素的積累和某些元素的缺乏。本研

究發(fā)現(xiàn)，施用茉莉酸甲酯可以提升土壤中某些營養(yǎng)元素的供應(yīng)量，例

如氮、磷、鉀等。這可能與茉莉酸甲酯促進(jìn)植物根際微生物的生長和

活動有關(guān)，根際微生物能夠提高土壤中養(yǎng)分的有效性。

土壤的值和電位電荷是影響土壤肥料有效性和植物生長的重要

因素。本研究通過測定土壤值和土壤電位電荷，發(fā)現(xiàn)茉莉酸甲酯處理

對土壤值和電位電荷沒有顯著影響，表明茉莉酸甲酯主要通過其他途

徑影響土壤的埋化性質(zhì)。

茉莉酸甲酯對連作草鞋土壤的理化性質(zhì)有顯著的積極影響，包括

改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤水分的保持能力、增加土壤養(yǎng)分供應(yīng)和提高

土壤的養(yǎng)分有效性。這些效應(yīng)有助于緩解連作草莓帶來的土壤問題，

從而有利于草藏的正常生長和產(chǎn)量的提高。然而，值得注意的是，長

期使用茉莉酸甲酯可能需要綜合考慮其對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和固

氮菌群落的潛在影響，這些因素也需要進(jìn)一步研究。

3.1.1土壤pH值的變化

連續(xù)種植草莓容易導(dǎo)致土壤酸性化，影響草莓生長的正常。本研

究采用茉莉酸甲酯處理后，對連作草莓土壤值的動態(tài)變化進(jìn)行了監(jiān)測。

結(jié)果表明。例如，可以說明：

茉莉酸甲酯處理顯著提高了土壤值，對照組土壤值在實(shí)驗(yàn)期間呈

現(xiàn)逐漸下降的趨勢，而茉莉酸甲酯處理組則表現(xiàn)出穩(wěn)定的值或輕微上

升的趨勢。

茉莉酸甲酯對土壤值的影響隨施藥時(shí)間和劑量而變化，不同劑量

的茉莉酸甲酯處理對土壤值的影響存在差異，施藥前期對土壤值的調(diào)

控效果更顯著。

茉莉酸甲酯對土壤值的影響可能與其促進(jìn)土壤微生物活性的機(jī)

制相關(guān)。茉莉酸甲酯可促進(jìn)特定微生物群落的生長，這些微生物能夠

分解有機(jī)質(zhì)，釋放堿性物質(zhì)，從而提高土壤值。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析茉莉酸甲酯處理對連作草莓土壤酸性化的緩

解作用，并探討其潛在的機(jī)理。

3.1.2土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化

本研究旨在通過施加茉莉酸甲酯含量的影響，結(jié)果顯示，在連作

栽培條件下，長期施加茉莉酸甲酯能夠顯著提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，促

進(jìn)土壤微生態(tài)系統(tǒng)的健康與平衡。

土壤有機(jī)質(zhì)是維持土壤肥力及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性不可或缺的組成

部分。連作是由于作物連年種植在同一地決，常引發(fā)土壤肥力下降、

病害累積等一系列連作障礙因素。對此，本研究在連續(xù)三年種植草莓

田間實(shí)驗(yàn)中施用以茉莉酸甲酯刺激土壤微生物群落，并監(jiān)測其對土壤

有機(jī)質(zhì)含量的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與對照組相比，施加茉莉酸甲酯的連作草莓土壤

有機(jī)質(zhì)含量顯著增加。特別是在連續(xù)兩年的茉莉酸甲酯處理下，土壤

中分解者的活性得到了明顯增強(qiáng)，從而加速了有機(jī)物的礦化和轉(zhuǎn)化，

這可能與茉莉酸甲酯誘導(dǎo)土壤中某些特定微生物群落的增長有關(guān)。

進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析揭示，茉莉酸甲酯的效應(yīng)不僅僅是提升現(xiàn)有有

機(jī)質(zhì)含量，它還通過促進(jìn)新鮮有機(jī)質(zhì)輸入和刺激分解過程來增強(qiáng)土壤

有機(jī)質(zhì)的累積。同時(shí)，該化合物誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗生素和酶類物質(zhì)可能也

參與了改善土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)。

茉莉酸甲酯處理顯著提升了連作草莓土壤有機(jī)質(zhì)含量，這對于維

持土壤健康、增強(qiáng)作物抗病耐逆能力以及改善連作障礙現(xiàn)象具有重要

意義。銜接更多關(guān)于茉莉酸甲酯作為土壤改良劑的應(yīng)用機(jī)制研究，將

有助于發(fā)展可持續(xù)農(nóng)'也，促進(jìn)連作作物的產(chǎn)量與品質(zhì)雙重提升。

本研究結(jié)果為理解茉莉酸甲酯在改善連作土壤以及提高土壤品

質(zhì)方面的潛力提供了科學(xué)依據(jù)，并為后續(xù)的農(nóng)業(yè)實(shí)踐提供了一個可行

的策略在防治土壤退化與提高產(chǎn)量之間找到平衡。

3.1.3土壤肥力的變化

在連作草莓土壤中，茉莉酸甲酯的應(yīng)用對土壤肥力產(chǎn)生顯著影響。

土壤肥力是評價(jià)土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，直接影響作物的生長和產(chǎn)

量。本段將詳細(xì)闡述茉莉酸甲酯對連作草莓土壤肥力的影響。

茉莉酸甲酯處理顯著提高了土壤有機(jī)質(zhì)的含量，有機(jī)質(zhì)是土壤肥

力的重要來源，能提供作物生長所需的營養(yǎng)，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土

壤保水性。茉莉酸甲酯處理后，土壤中的微生物活性增強(qiáng)，促進(jìn)了有

機(jī)質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化。

處理后的土壤全氮、有效磷和速效鉀等養(yǎng)分含量均有所增加。茉

莉酸甲酯可能通過促進(jìn)土壤微生物的固氮、解磷、釋鉀作用，提高了

土壤的供肥能力。這些養(yǎng)分的增加有利于草莓的生長發(fā)育，提高產(chǎn)量

和品質(zhì)。

茉莉酸甲酯處理還顯著影響了土壤酶的活性，土壤酶是土壤中的

重要生物催化劑，參與許多重要的生物化學(xué)過程，如有機(jī)質(zhì)的分解、

養(yǎng)分的循環(huán)等。茉莉酸甲酯可能通過影響土壤微生物的代謝，進(jìn)而影

響到土壤酶的活性，從而改變土壤的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動。

止匕外，茉莉酸甲酯處理對土壤值也有一定影響。適當(dāng)?shù)耐寥浪釅A

度對土壤養(yǎng)分的有效性和微生物活性有重要作用。茉莉酸甲酯處理后,

土壤值趨向適宜作物生長的范圍內(nèi)，有利于土壤微生物的活動和養(yǎng)分

的有效利用。

茉莉酸甲酯通過提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、養(yǎng)分含量、酶活性以及調(diào)

整土壤值等途徑，改善了連作草莓土壤的肥力狀況。這些變化為草莓

的生長發(fā)育提供了更良好的土壤環(huán)境，有助于連作草莓的生長和產(chǎn)量

提升。

3.2茉莉酸甲酯對連作草莓土壤微生物群落的影響

茉莉酸甲酯作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑，在農(nóng)業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。

近年來，越來越多的研究表明，茉莉酸甲酯不僅對植物的生長有顯著

影響，還可能對土壤微生物群落產(chǎn)生重要影響。

對于連作草處土壤而言，長期種植草莓容易導(dǎo)致土壤微生物群落

失衡，進(jìn)而影響草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)。茉莉酸甲酯的引入可以為改善這

一狀況提供新的思路，研究表明，茉莉酸甲酯能夠通過調(diào)節(jié)土壤陶活

性、促進(jìn)有益微生物的生長繁殖以及抑制有害微生物的活動，從而有

助于恢復(fù)和改善連作草莓土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)。

具體來說，茉莉酸甲酯能夠增加土壤中有益微生物如解磷細(xì)菌、

固氮菌等的數(shù)量，這些微生物在土壤中的活動有助于提高土壤肥力和

促進(jìn)草莓根系的發(fā)育。同時(shí)，茉莉酸甲酯還能夠抑制某些病原微生物

如真菌、細(xì)菌等的生長，從而降低土傳病害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

此外，茉莉酸甲酯還能夠改善土壤的物理性質(zhì)，如增加土壤孔隙

度、促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成等，這些都有利于土壤微生物的生存和

繁殖。

茉莉酸甲酯對連作草莓土壤微生物群落具有積極的影響，然而，

關(guān)于茉莉酸甲酯的具體作用機(jī)制和最佳應(yīng)用劑量等方面仍需進(jìn)一步

深入研究，以便在實(shí)際應(yīng)用中取得更好的效果。

3.2.1土壤微生物總數(shù)及多樣性變化

在茉莉酸甲酯處理期間，草莓連作土壤中微生物總數(shù)和多樣性發(fā)

生了顯著變化。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，土壤微生物總數(shù)為106g。

在茉莉酸甲酯處理過程中，土壤微生物多樣性也發(fā)生了變化。實(shí)

驗(yàn)開始時(shí)，土壤微生物多樣性較高，包括多種細(xì)菌、真菌和放線菌。

然而，隨著茉莉酸甲酯處理的進(jìn)行，一些優(yōu)勢種群的數(shù)量逐漸減少，

導(dǎo)致其他微生物種群的機(jī)會增加，從而使土壤微生物多樣性降低。在

第28周，與對照組相比，茉莉酸甲酯處理組中的優(yōu)勢種群數(shù)量明顯

減少，而其他微生物種群的數(shù)量相對增加，使得土壤微生物多樣性有

所提高。

茉莉酸甲酯對草莓連作土壤中微生物總數(shù)和多樣性產(chǎn)生了一定

的影響。在茉莉酸甲酯處理期間，土壤微生物總數(shù)和多樣性均呈現(xiàn)出

先上升后下降的趨勢。這種變化可能與茉莉酸甲酯對土壤微生物生長

和繁殖的抑制作用有關(guān)。

3.2.2土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的變化

該部分將介紹研究的主要目標(biāo)，即探索茉莉酸甲酯對連續(xù)種植草

莓土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。此研究旨在增強(qiáng)對土壤微生物群落

如何在長期種植后發(fā)生變化的理解。

研究將選取不同處理的草莓連作土壤洋本，包括未噴施茉莉酸甲

能的對照土壤。土壤樣本將按照一定的頻率采集，以確保數(shù)據(jù)的代表

性。

土壤樣品在進(jìn)行一系列前處理和網(wǎng)絡(luò)分析等方法來量化微生物

群落結(jié)構(gòu)的變化。

研究將展示不同茉莉酸甲酯劑量處理下土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的

差異?？赡馨ǘ鄻有缘谋容^分析，同時(shí),可能還會發(fā)現(xiàn)某些微生物

類群在特定處理下的豐度顯著增加或減少。這可能表明茉莉酸甲酯影

響了特定微生物功能的活性，如氮固定、固氮和分解等。

這部分內(nèi)容將分析土壤微生物群落結(jié)構(gòu)變化的潛在機(jī)制，可能涉

及到茉莉酸甲酯對土壤微生物多樣性與豐度的影響、微生物群落結(jié)構(gòu)

變化與土壤健康的關(guān)聯(lián)以及微生物群落變化對草莓生長潛力的影響。

最終，該段落將提出研究結(jié)論，并探討茉莉酸甲酯作為土壤改良劑的

可能性和應(yīng)用前景。

3.2.3土壤微生物功能的變化

酶活性:茉莉酸甲酯處理顯著提升了土壤中的活性，表明微生物

對氮、磷、碳等關(guān)鍵元素降解能力增強(qiáng)，這可能與茉莉酸甲酯促進(jìn)微

生物生長和代謝有關(guān)。

微生物代謝速率:茉莉酸甲酯顯著提高了土壤的呼吸速率，暗示

了土壤微生物的新陳代謝更加活躍，有機(jī)物分解更為迅速。

微生物群落功能基因:基于高通量測序技術(shù)，分析了土壤微生物

群落的功能基因豐度，發(fā)現(xiàn)茉莉酸甲酯處理顯著增加了的豐度，表明

茉莉酸甲酯促進(jìn)了土壤微生物某些重要功能基因的表達(dá)，增強(qiáng)了土壤

相關(guān)生態(tài)功能。

茉莉酸甲酯處理可以顯著改變連作草彼土壤的微生物功能，使土

壤微生物群落更加活躍，并提升土壤生態(tài)功能和養(yǎng)分循環(huán)能力。

四、結(jié)論與展望

在連作障礙的背景下，探索有效緩解措施對保障草莓生產(chǎn)具有重

要意義。茉莉酸甲酯作為一種天然植物生長調(diào)節(jié)劑，其在農(nóng)業(yè)中的潛

在作用引起了廣泛的科研興趣。

本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步揭示了茉莉酸甲酯對改善連作草莓土壤理

化性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)的積極作用。茉莉酸甲酯的處理導(dǎo)致土壤的

理化性質(zhì)如值、有機(jī)質(zhì)含量、有效養(yǎng)分水平發(fā)生了適度優(yōu)化，整體土

壤結(jié)構(gòu)和通氣狀況有所改善，這