连作对百香果根际土壤微生物群落的影响

摘 要：以连作1年和连作3年的百香果根际土壤作为研究对象，采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析根际土壤中的微生物群落结构组成和多样性变化，以期为克服百香果连作障碍提供指导。结果表明：连作显著降低百香果根际土壤细菌群落多样性和真菌群落丰富度，增加百香果根际土壤的细菌群落丰富度和真菌群落多样性。根际土壤微生物群落组成发生了较大的变化，在门分类水平上，连作三年的根际土壤中变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度增加了5.86%和2.21%；放线菌门（Actinobacteria）减少了3.40%，子囊菌门（Ascomycota）减少了28.41%，而毛霉门（Mucoromycota）增加了14.73%，在属分类水平上，连作三年的根际土壤中根际土壤中的γ-变形菌纲中未分类属unclassified_Gammaproteobacteria、黄单胞杆菌科未分类属unclassified_Xanthomonadaceae相对丰度显著增加，酸杆菌门中而Gp2相对丰度显著降低，子囊菌属（Archaeorhizomyces）、孢子丝菌属（Sporothrix）、粪壳菌属（Sordaria）相对丰度减少，小被孢霉（Mortierella）、镰刀菌属（Fusarium）两个病原菌属相对丰度增加。结论：连作改变了百香果根际土壤微生物群落结构，细菌多样性降低，真菌多样性升高，病原菌相对丰度增加，土壤由细菌型向真菌型转化。     

土壤熏蒸-微生物有机肥联用对连作马铃薯生长和土壤生化性质的影响

甘肃省中部沿黄灌区是全国重要的加工型马铃薯生产基地,但因集约化种植带来的连作障碍问题已严重影响到产业的健康发展,因而寻求能够缓解或克服马铃薯连作障碍的有效措施。本研究评估了土壤熏蒸和微生物有机肥联用的方法对马铃薯连作障碍的防控效果,特别是对植株生长发育、土传病害抑制以及微生物区系和酶活性等土壤生化性质的影响。田间试验共设置5个处理:对照(CK)、氨水熏蒸(SFA)、石灰+碳铵熏蒸(SFB)、氨水熏蒸与微生物有机肥联用(SFA+BOF)、石灰+碳铵熏蒸与微生物有机肥联用(SFB+BOF)。结果表明,SFA+BOF和SFB+BOF处理较CK均显著增加连作马铃薯的块茎产量,增幅分别达到13.62%和20.36%,也显著降低植株的发病率(54.92%和72.82%)和收获后的病薯率(66.15%和64.76%),并且提高叶绿素含量和改善根系形态结构。SFA+BOF和SFB+BOF处理显著影响土壤可培养微生物的数量,表现为增加马铃薯生育后期土壤细菌和放线菌的数量,降低真菌的数量,在土壤中维持一个更高的细菌/真菌。与CK、SFA和SFB处理相比,SFA+BOF和SFB+BOF处理大幅度降低了连作马铃薯生育期内主要土传致病菌——镰刀菌的数量,使植株发病率降低且块茎产量显著增加。SFA+BOF和SFB+BOF处理对连作土壤脲酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶的活性无显著影响,但显著提高磷酸酶的活性。因此,土壤熏蒸和微生物有机肥联用的方法在克服甘肃省中部沿黄灌区的马铃薯连作障碍上具有较大的应用潜力,且石灰+碳铵熏蒸与微生物有机肥联用的效果优于氨水熏蒸与微生物有机肥联用。     

猕猴桃根腐病感病植株根际土壤酶活性和真菌群落结构

【目的】随着我国猕猴桃种植范围和规模的扩大,猕猴桃根腐病的危害也日趋严重。分析猕猴桃根腐病感病植株和未感病植株根际土壤真菌群落变化,可为研究猕猴桃根腐病发生机制及其调控技术提供依据。【方法】以浙江省台州市西部山区的天台县“红阳”猕猴桃种植基地为研究地点,选取连续种植4年的猕猴桃根腐病感病植株和未感病植株根际土壤真菌为研究对象,采用高通量测序技术,对比分析了猕猴桃感病植株和未感病植株根际土壤真菌群落结构与多样性指数的变化,以及测定分析了各处理根际土壤酶包括土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性。【结果】猕猴桃根腐病的发生极显著地降低了其根际土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶的活性。感病植株根际土壤真菌群落丰富度指数显著低于未感病植株的根际土壤。在门分类水平上,猕猴桃感染根腐病后,其根际土壤真菌相对丰度降低的真菌门有担子菌门、未分类真菌门和接合菌门,其差异均达极显著水平（P<0.01）。其根际土壤真菌相对丰度升高的真菌门有子囊菌门,升高幅度达极显著水平（P<0.01）。在属分类水平上猕猴桃感病植株根际土壤真菌其相对丰度增加的菌群有赤霉属、丛赤壳属、镰刀菌属、假裸囊菌属、肉座菌属,其相对丰度的增加程度均达极显著水平（P<0.01）。其相对丰度降低的有未分类的伞菌纲、枝鼻菌属、粗糙孔菌属、线虫草属、支顶孢属、粪盘菌属、被孢霉属,其降低程度均达极显著水平（P<0.01）。【结论】猕猴桃感染根腐病后,感病植株根际土壤真菌在门和属水平上的菌群变化打破了植株根际土壤微生态系统中原先所存在着的微生物拮抗平衡关系,造成了猕猴桃抗性减弱而致此病发生和加重。     

不同种植年限桑树根际土壤真菌群落多样性研究

为探究林木根际土壤真菌群落的演变规律,按照空间换时间法,基于Illumina高通量测序分析研究大时间跨度下不同栽植年限(10 a、80 a和200 a)桑树根际土壤真菌群落的组成变化情况。结果表明,10 a、80 a和200 a树龄桑树根际土壤真菌共有的门为9个,各树龄桑树根际土壤中优势菌门相同,但相对丰度存在差异,第1优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),其次是担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota);前5优势菌属均为杯盘菌属(Ciboria)、被孢霉属(Mortierella)、土球酵母属(Solicoccozyma)、镰刀菌属(Fusarium)、假裸囊菌属(Pseudogymnoascus),随着树龄的升高,土球酵母属的相对丰度增加,镰刀菌属和杯盘菌属的相对丰度先升高后降低,被孢霉属的相对丰度降低。对优势菌属影响最大的是土壤氯离子含量,其次是速效磷含量、有机质含量、速效钾含量、碱解氮含量、全盐量和钠离子含量。栽植年限的增长提高了桑树根际土壤真菌的相对丰度和均匀度,改变了桑树根际土壤真菌的群落组成,减少了子囊菌门真菌的积累。     

遮阴胁迫对麦冬和多年生黑麦草根际土壤细菌群落结构和多样性的影响

为探究麦冬（Ophiopogon japonicus（Linn.f.）Ker-Gawl.,缩写为OJ）和多年生黑麦草（Lolium perenne L.,缩写为LP）根际土壤微生物群落对遮阴胁迫的响应机制,本试验利用Illumina HiSeq2500测序平台,以16S rRNA基因为标靶进行相关研究。结果表明：遮阴改变OJ和LP土壤中硝态氮、铵态氮、全磷、全钾、速效钾和速效磷含量;遮阴显著改变OJ和LP根际土壤细菌群落组成,但是对其多样性影响不显著;OJ和LP根际土壤中变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）为主要优势菌群,相对丰度分别为26.34%~35.23%,19.79%~24.24%和19.03%~24.49%,19.20%~32.96%。遮阴导致OJ根际土壤中变形菌门、绿弯菌门（Chloroflexi）和疣微菌门（Verrucomicrobia）的丰度降低,而LP根际土壤中其相对丰度显著高于OJ。相关性分析表明：土壤速效钾、全氮是影响OJ根际土壤细菌群落结构的主要原因,而铵态氮、硝态氮、全氮是影响LP根际土壤细菌群落结构的主要原因。因此可得出,遮阴改变了OJ和LP土壤的理化性质,改变了其根际土壤中优势细菌类群组成,而植物本身对土壤细菌群落组成的影响强于遮阴胁迫。     

江淮地区不同轮茬作物对苜蓿产量及根际土壤质量的影响

为阐明江淮地区不同轮茬作物对苜蓿产量及根际土壤质量的影响,以苜蓿生长4年翻耕灭茬重新种植1年为对照(CK),研究了不同轮茬处理(3年苜蓿-玉米-苜蓿记作T 1,3年苜蓿-高粱-苜蓿记作T 2),利用传统法测定苜蓿产量及不同土层土壤理化性质,使用试剂盒测定根际土壤酶活性,通过高通量测序法对根际土壤细菌群落多样性进行了分析。结果表明:轮茬玉米(T 1)及轮茬高粱(T 2)后苜蓿产量分别是苜蓿连种(CK)的1.27和1.13倍;轮茬高粱使土壤pH、有机质含量显著增加(P<0.05),轮茬玉米土壤总氮含量显著增加(P<0.05),轮茬玉米及轮茬高粱显著提高了土壤速效钾含量(P<0.05);不同轮茬均能减轻土壤容重,且轮茬高粱更为显著;与苜蓿连种相比,轮茬玉米与轮茬高粱土壤过氧化氢酶及土壤脲酶活性均显著高于苜蓿连种土壤(P<0.05);借助高通量测序法对根际土壤细菌群落结构多样性分析表明,各处理土壤前3位高丰度表达优势细菌门均为变形菌、拟杆菌和厚壁菌;轮茬玉米与轮茬高粱处理根际土壤细菌种群数量显著高于CK,OTU数量分别是苜蓿连种土壤的1.25和1.39倍,且轮茬高粱处理的土壤细菌Shannon、Chao、Sobs多样性指数显著高于苜蓿连作土壤(P<0.05);而在细菌相对丰度上,苜蓿连作土壤中变形菌及厚壁菌相对丰度显著高于轮茬处理(P<0.05),而轮茬土壤中绿湾菌及浮霉菌要显著高于连作土壤(P<0.05)。综上表明,江淮地区轮茬较苜蓿连作更有助于提高土壤肥力及土壤酶活性,稳定细菌群落结构,改良土壤,提高土地生产力进而提高产量。     

不同种植模式对香蕉根际土壤养分及可培养微生物含量的影响

在增施有机肥的基础上，研究不同种植模式-香蕉间作野花生、韭菜、行间稻草覆盖处理对香蕉根区土壤养分及可培养微生物数量的影响。结果表明：不同种植模式对香蕉根区土壤养分和可培养微生物数量的影响差异显著（P<0.05）。其中间作和稻草覆盖种植模式对香蕉根区有机质、pH值、土壤全N、速效P、速效K含量显著高于单作模式，最大增加比例分别为44.18 %、12.59 %、58.42 %、19.15 %和101.52 %，速效K的涨幅最大；间作韭菜和野花生模式显著提高了香蕉根区土壤中可培养细菌和放线菌数量，降低了尖孢镰刀菌数量；覆盖稻草处理使香蕉根区土壤中可培养的细菌、放线菌、尖孢镰刀菌数量均有所增加，但可能增加香蕉枯萎病发生的风险。相对于单一香蕉的栽培模式，蕉园间套作野花生和韭菜，有利于改善蕉园土壤理化状况及根区微域环境。     

两种不同生境羊草根际土壤细菌群落多样性与环境因子的研究

本试验以羊草（Leymus chinensis）为优势种的草甸草原为研究对象,旨在探讨两种不同样地（样地1为原生态未扰动处理,样地2为重度退化后人工补播扰动处理）土壤条件下土壤微生物群落结构、微生物多样性及微生物间互作效应的差异。结果表明：变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）这3个门是该地区羊草根际土壤细菌优势群落;速效氮、速效钾对细菌群落结构影响较大;土壤pH在一定阈值范围内与羊草根际土壤细菌多样性极显著相关（P<0.01）;土壤有机质与羊草根际土壤细菌群落相对丰度、多样性、菌间互作显著正相关;土壤交换性钠离子含量与羊草根际土壤细菌群落多样性显著负相关;人工补播后的羊草根际土壤微生物间互作与未干扰生境下相比明显减弱。     

高寒区不同地域燕麦根际土壤微生物多样性研究

为探究燕麦（Avena sativa L.）在不同高寒地域栽培时植物根际土壤微生物群落多样性变化特征,本研究采用高通量测序技术对4个地域栽培的燕麦根际土壤微生物多样性进行了测定,并分析了微生物群落多样性与土壤理化性质的相关性。结果表明：各地域燕麦根际土壤理化性质差异显著（P<0.05）,同仁县样地土壤的pH值（8.38）最大（P<0.05）,同德县样地土壤的全磷、速效磷的含量显著高于其他样地（P<0.05）;4个样地燕麦根际土壤中的细菌和真菌物群落多样性丰度较高并存在差异,细菌群落多样性同德县样地最高,真菌群落多样性河南县样地最高;在门分类水平上,细菌群落中变形菌门（Proteobacteria）最为丰富,在贵南县、河南县、同德县和同仁县样地中的相对丰度分别为78.76%,69.45%,66.86%,50.82%;真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）最为丰富,在各样地中的相对丰度分别为58.38%,57.12%,41.22%,51.94%;燕麦根际土壤细菌和真菌群落多样性与土壤的理化性质间存在显著相关关系,其中主要的驱动因素是土壤pH、全磷、速效磷含量。     

不同添加剂处理全株玉米青贮对奶牛瘤胃发酵参数和菌群结构的影响

本试验旨在研究不同添加剂处理的全株玉米青贮对奶牛瘤胃发酵参数和菌群结构的影响。选取2～4胎、泌乳期、体重、产奶量相近的健康荷斯坦奶牛80头,随机分为4组,每组20头,分别饲喂用无添加剂(CK组)、有机酸制剂(OA组)、菌制剂(LAB组)、菌酶复合制剂(LABE组)处理的全株玉米青贮饲粮,试验期共70 d,其中预试期10 d,正试期60 d。结果表明:1)与CK组相比,试验组奶牛的干物质采食量均有所提高,但差异不显著(P0.05),OA组、LAB组、LABE组产奶量分别提高了4.5%、1.1%、5.4%(P0.05)。2)不同添加剂处理的全株玉米青贮对瘤胃内pH、氨态氮/总氮(NH3-N/TN)、总挥发性脂肪酸(TVFA)、丁酸含量和乙酸/丙酸的影响不显著(P0.05),LABE组乙酸含量极显著高于OA组和LAB组(P0.01),LABE组丙酸含量显著高于OA组和LAB组(P0.05)。3)4组间Chao1、Observed species、Shannon、Simpson指数均差异极显著(P0.01),且各指数均为LABE组OA组LAB组。4)试验组奶牛瘤胃液厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度均高于CK组,变形菌门(Proteobacteria)相对丰度均低于CK组,但差异不显著(P0.05)。试验组梭菌属(Clostridium)相对丰度极显著低于CK组(P0.01),CK组类普雷沃氏菌科下一属(YRC22)相对丰度极显著低于3个试验组(P0.01),LAB组和OA组颤螺旋菌属(Oscillospira)相对丰度显著高于CK组(P0.05),与LABE组差异不显著(P0.05)。由此可见,不同添加剂处理全株玉米青贮能够影响奶牛瘤胃微生物多样性,对瘤胃菌群具有一定调节作用,且菌酶复合制剂效果最佳。     

生物刺激素对香蕉园土壤改良和枯萎病防治的影响

本研究在大田条件下,设常规施肥(CK)、常规施肥+生物刺激素(YC)、常规施肥+生物有机肥(B)和常规施肥+生物有机肥+生物刺激素(YCB)4个处理,采用完全随机区组试验研究生物刺激素对香蕉园土壤改良和枯萎病防治的影响。结果表明,YCB处理较B处理显著提高pH、有机质含、碱解氮、速效磷和速效钾。相比于YC处理,YCB处理细菌数和放线菌数分别增加167.9%和21.1%,真菌数和尖孢镰刀菌数分别降低21.3%和90.8%；相比于B处理,YCB处理细菌数和放线菌数分别增加31.3%和22.0%,尖孢镰刀菌数降低89.0%。与YC处理和B处理相比,YCB处理显著降低香蕉黄叶率和发病率。YCB处理经济收获率较B处理增加22.1%,可溶性糖显著增加11.1%。相关分析显示,YCB处理通过对土壤pH的调节及土壤有机质提升促进土壤微生物群落结构变化,进而降低香蕉枯萎病发生。     

甘肃省干旱灌区连作马铃薯根际土壤中镰刀菌的变化

为了深入了解根际土壤镰刀菌分布与马铃薯连作之间的关系,以“大西洋”品种为试材,采用根残体分离法,研究了轮作和连作茬口的马铃薯根际土壤中镰刀菌的变化趋势。结果表明,在不同茬口根际土壤中共分离到8个种的镰刀菌,玉米-马铃薯轮作茬口的优势种为再育镰孢,分离频率为23.34%;连作1～3年茬口的优势种均为茄病镰孢,分离频率分别为30.78%,37.70%和45.48%。随着连作年限的增加,马铃薯根际土壤镰刀菌数量呈上升趋势,但不同菌种的数量变化趋势各异,尖孢镰孢、茄病镰孢呈上升趋势,黄色镰孢、再育镰孢呈下降趋势,木贼镰孢变化较为平稳。     

香蕉枯萎病生防细菌ZJ6-6的盆栽防治效果及其生防基因分析

通过病原菌和生防菌人工接种方法测定生防细菌ZJ6-6对香蕉枯萎病的盆栽防治效果，扩增和序列分析ZJ6-6的生防基因。结果表明：ZJ6-6处理香蕉的萎缩指数和导管褪色指数比对照香蕉分别降低40.5%和43.9%，其对香蕉枯萎病具有显著防治效果；ZJ6-6至少含有6个生防基因ituD、lpa-14、bmyB、fenD、srfAA、srfAB，理论上具有合成脂肽抗生素的能力，这可能是其能防治香蕉枯萎病的原因。本研究结果对ZJ6-6合成分泌的抗菌物质鉴定及其生防机理研究具有重要意义。     

有机肥对垂穗披碱草根际微生物及土壤理化性质的影响

为了探究有机肥施肥量对人工草地建植后土壤微生物群落结构及理化性质的影响,以'阿坝'垂穗披碱草(Elymus nutans'Aba')为试验材料,设置不施肥(CK),50％,75％有机肥三个处理,测定土壤理化性质及土壤微生物结构,结果表明:与CK相比,有机肥施用当年,提高牧草根际土壤总氮和有机质含量(P＜0.05),降低...     

留膜留茬免耕栽培对旱作玉米田土壤养分、微生物数量及酶活性的影响

为了探讨不同耕作和覆盖方式对陇东黄土旱塬农田耕层土壤养分、土壤容重、酶活性及微生物数量的影响。采用随机区组设计,设置留膜留茬免耕栽培(T)和全膜双垄沟播栽培(CK)2个处理,测定不同生育时期0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm 3个土层土壤养分含量、水解酶(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶)活性及微生物(细菌、放线菌、真菌)数量等指标。结果表明:与 CK 相比,留膜留茬免耕栽培显著(P<0.05)提高了收获期表层(0~10 cm)土壤有机质、全量磷钾及速效磷钾含量,随土层深度增加,有机质及全量和速效磷钾含量均呈递减趋势。碱解氮含量在0~20 cm土层降低,在20~40 cm土层出现聚集。留膜留茬免耕栽培显著(P<0.05)增加了0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm土层土壤容重,增幅为7.1%~12.4%。不同耕作方式玉米0~40 cm土层微生物数量为细菌>放线菌>真菌。耕作方式对不同土层各生育期土壤微生物数量整体上影响显著(P<0.05),为T>CK。同一生育期随土层深度增加,土壤微生物数量整体上呈减少趋势,以表层(0~10 cm)最高,为T>CK。与CK相比,T的细菌和真菌在苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期、收获期分别增加23.7%、64.5%、7.6%、44.0%、5.6%和31.1%、91.7%、85.7%、10.5%、33.3%。放线菌在苗期、拔节期、收获期分别增加79.8%、15.1%、17.6%,抽雄期、灌浆期分别减少17.2%、33.2%。耕作方式对不同土层各生育期土壤酶活性整体上影响显著(P<0.05),为T>CK。同一生育期随土层深度增加,酶活性逐渐降低,以表层(0~10 cm)最高,T效果优于CK,与CK相比,T的蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶在玉米全生育期增幅分别为4.7%~126.1%、9.8%~47.0%、5.4%~33.7%、2.3%~43.2%。相关分析表明:土壤酶活性之间呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,细菌与蔗糖酶显著(P<0.05)相关,与磷酸酶极显著(P<0.01)相关,放线菌与土壤酶活性呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,表明土壤微生物数量与酶活性能较好地反映土壤肥力水平。因此,留膜留茬免耕栽培在旱作农田条件下有利于土壤有机质及磷钾养分含量、酶活性及微生物数量的提高。     

香蕉根结线虫危害与枯萎病发生相关性的初探

为探明香蕉根结线虫(Root-knot nematode)与香蕉枯萎病(Banana Fusarium wilt disease)发生的相关性。 本研究在云南香蕉生产区调查了20个蕉园的根结线虫危害程度和枯萎病发病率,并分别在1个蕉园,对5个品种及植株不同生育期进行连续跟踪调查。结果表明：枯萎病发病率与根结线虫危害程度有相关性。蕉园中枯萎病发病率最高的为35.8%,其根结线虫危害程度为2.7；枯萎病发病率最低的为2.5%,其根结线虫危害程度为0.8。两者的相关性方程为y=0.079x+0.346,相关系数为R=0.898；不同品种中感病品种“巴西”的枯萎病发病率最高,为61.8%；其根结线虫危害程度也是最高的,为2.1；抗病野生种“Pahang”未发现有枯萎病发生,其根结线虫危害程度也是最低的,为0.2。两者的相关性方程为y=0.029x+0.456,相关系数为R=0.923。不同生育期,从苗期到套袋期,枯萎病发病率和根结线虫危害程度的趋势是一致的,逐渐升高,套袋期达最高。结论：枯萎病发病率与根结线虫危害程度呈正相关。     

发生马铃薯立枯病土壤中立枯丝核菌的荧光定量PCR快速检测

连作马铃薯根际土壤中立枯丝核菌的大量累积可能是导致马铃薯连作障碍发生的主要原因之一。为了解根际土壤中土传病害病原菌的积累与连作障碍之间的关系,进一步寻求缓解和克服马铃薯连作障碍土传病害的有效途径,本研究建立优化了荧光定量PCR(real-time PCR)方法,对引起马铃薯立枯病的病原菌立枯丝核菌进行了快速监测和绝对定量,对马铃薯连作1～5年根际土壤立枯丝核菌的动态变化趋势进行了检测分析。结果显示,研究建立优化的荧光定量PCR检测方法,可直接应用土壤DNA进行病原菌的定量检测,能检测到土壤中浓度为1×10²个拷贝/g土的马铃薯立枯丝核菌,扩增效率为1.04,具有检出限低、扩增效率高的特点,实现了不通过病土分离培养方法,就可掌握病原菌在根际土壤中的累积状况;在马铃薯立枯病发病严重的连作根际土壤中,立枯丝核菌的累积数量随连作年限的递增呈上升趋势;病原菌的累积随生育进程的推进呈下降趋势;病原菌累积量最大的是连作5年的播前土壤,每g土壤达3.75×10⁷个拷贝数,由此可见,连作导致了土壤微生物种群结构发生改变,土壤致病真菌数量增加,相应地也增加了马铃薯立枯病的初侵染机率。     

不同草田轮作方式对土壤肥力、微生物数量及自毒物质含量的影响

为了探究不同草田轮作方式对土壤肥力、微生物及自毒物质的影响,以轮作5年的“甘农3号”紫花苜蓿地为试验材料,研究紫花苜蓿与小麦和玉米在不同轮作处理下对土壤养分含量、微生物数量和自毒物质含量的动态变化及影响。结果表明:1)与CK相比,紫花苜蓿与玉米和小麦轮作后土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷的消耗增加。轮作玉米后有机质、全氮、碱解氮、速效磷的消耗量显著高于轮作小麦(P<0.05)。2)紫花苜蓿轮作玉米、小麦后,土壤细菌和放线菌数量显著增加(P<0.05),且增量大小顺序为5年紫花苜蓿-2年小麦>5年紫花苜蓿-1年小麦>5年紫花苜蓿-2年玉米>5年紫花苜蓿-1年玉米;真菌数量下降,轮作处理较CK显著降低了48.96%、65.19%、66.72%、74.91%(P<0.05)。3)紫花苜蓿轮作玉米和小麦后,土壤主要自毒物质(绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸、香豆素)含量均降低,轮作玉米和小麦后自毒物质总量在第1年较CK显著降低17.90%和27.50%(P<0.05),且轮作小麦第2年比第1年降低24.20%。综上所述,紫花苜蓿与玉米、小麦轮作能显著影响土壤微生物组成,降低自毒物质含量,有效改善土壤环境,而土壤养分缺乏并不是引起紫花苜蓿连作障碍的主要因素。在半干旱地区紫花苜蓿的草田轮作中,以紫花苜蓿-小麦轮作为宜,且轮作2年小麦对土壤的解毒效果更为明显,应避免紫花苜蓿-玉米轮作,以维持农田肥力平衡。通过典型性分析发现,土壤微生物数量和自毒物质含量之间呈显著相关关系,土壤中细菌和真菌数量对自毒物质总含量影响最大,放线菌数量和自毒物质绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸、香豆素显著相关。