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1、土壤酶活性與土壤細(xì)菌對(duì)北疆棉花連作的響應(yīng) 連作障礙是指在同一塊田地連續(xù)種植同一種（科）作物導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣、土壤物質(zhì)生產(chǎn)性能變差的現(xiàn)象[1-2].早在公元前300年，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了連作障礙，但由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輪作倒茬與精耕細(xì)作，因此并未造成嚴(yán)重?fù)p失.進(jìn)入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，長(zhǎng)期連作引發(fā)的作物大面積減產(chǎn)、土傳病害發(fā)生等在全國(guó)各地普遍存在。如黑龍江東北部大豆（Glycinemax）重迎茬面積已達(dá)70%以上,與正茬相比引起的減產(chǎn)幅度可達(dá)10%~40%.水稻（Oryzasative）、辣椒（Capsicumannuum）、西瓜（Cit
2、rullusvulgaris）等長(zhǎng)期種植也會(huì)引發(fā)土傳病害加劇，導(dǎo)致作物產(chǎn)量顯著下降[6-8].連作障礙是土壤-植物-微生物等諸因素綜合作用的結(jié)果，與土壤微生物區(qū)系失衡、植物營(yíng)養(yǎng)吸收差異性及根系次生代謝化感物質(zhì)等密切相關(guān)[9-11].谷巖等研究發(fā)現(xiàn)大豆長(zhǎng)期連作的土壤脲酶和轉(zhuǎn)化酶活性降低，真菌和細(xì)菌磷脂脂肪酸分析（PLFAs）比例顯著增加。馬鈴薯（Solanumtuberosum）連作則增加了鐮刀菌（Fusariumspp.）和大麗輪枝菌（Verticilliumdahliae）的種群或個(gè)體數(shù)量，這些真菌是導(dǎo)致馬鈴薯土傳病害的主
3、要致病菌類型（試驗(yàn)結(jié)果未發(fā)表）。王志剛等研究表明，根際土壤過(guò)氧化氫酶與多酚氧化酶活性隨韭菜（Alliumtuberosum）連作年限的增加而降低。可見(jiàn)，長(zhǎng)期連作明顯影響了土壤微生物種群數(shù)量與群落結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致病原微生物擴(kuò)增并造成病害型連作障礙。保持農(nóng)田土壤微生物群落多樣性對(duì)提高土壤生物活性、減輕土傳病害具有重要意義。 作為農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，棉花（Gossypiumhirsutum）種植面積占新疆作物總面積的50%~70%,有些地區(qū)甚至達(dá)到90%.多年連作導(dǎo)致棉花枯、黃萎病加劇，嚴(yán)重威脅新疆棉花可持續(xù)生產(chǎn)。前人對(duì)新疆棉花枯萎?。‵u
4、sariumoxysporiumspp.）、黃萎病病菌（Verticilliumdahliae）的研究主要集中在致病菌的分離鑒定、可培養(yǎng)菌系的數(shù)量動(dòng)態(tài)變化等方面，從農(nóng)田土壤致病菌與拮抗菌多樣性角度，研究長(zhǎng)期連作對(duì)滴灌棉田土壤鐮刀菌和枯草芽孢桿菌群落結(jié)構(gòu)的影響鮮有報(bào)道?！ ”驹囼?yàn)在北疆石河子莫索灣墾區(qū)選取5年、10年和15年連作棉田典型樣地，通過(guò)酶學(xué)和微生物分子生態(tài)學(xué)技術(shù)對(duì)長(zhǎng)期連作棉田土壤酶活性、致病菌與拮抗菌群落結(jié)構(gòu)多樣性進(jìn)行了研究，試圖揭示土壤酶活性與致病菌、拮抗菌群落多樣性對(duì)北疆棉區(qū)棉花長(zhǎng)期連作的響應(yīng)，為構(gòu)建健康土壤微生
5、物區(qū)系及棉田土傳病害防治提供參考。 1材料與方法 1.1試驗(yàn)設(shè)置 試驗(yàn)區(qū)基本情況：新疆第八師莫索灣墾區(qū)147團(tuán)（44°54′~44°69′N,85°98′~86°13′E），位于天山北麓準(zhǔn)葛爾盆地南緣瑪納斯河中游沖積平原，屬綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。年均≥10℃積溫為3600~3750℃,年降水量為158.5~172.4mm,無(wú)霜期155~178d.供試土壤屬灌耕灰漠土（灌淤旱耕人為土，calcaricfluvisals），pH8.03,有
6、機(jī)質(zhì)10.42gkg-1,土壤礦質(zhì)氮57.63mgkg-1,有效磷10.27mgkg-1,有效鉀379mgkg-1.試驗(yàn)選取不同種植年限的棉田（147團(tuán)21連），分別為5年棉花連作（CtN5），樣地面積0.5hm2;10年棉花連作（CtN10），樣地面積1hm2;15年棉花連作（CtN15），樣地面積3hm2. 1.2樣品采集 采用多點(diǎn)混合法以S型路線在樣地上采集0~20cm耕層土壤，在樣點(diǎn)附近取12鉆為1個(gè)混合樣，共3個(gè)混合樣。土樣采集后，一部分存放在4℃冰箱，用于測(cè)定酶活性；另一部分存放在-80℃冰箱，用于土壤DNA
7、提取和后續(xù)PCR-DGGE分子生物學(xué)指標(biāo)測(cè)定?！ ?.3土壤酶活性測(cè)定 土壤過(guò)氧化氫酶活性采用微量滴定法測(cè)定（5g土，0.5h），結(jié)果以1g土壤在30min消耗的高錳酸鉀的毫升數(shù)表示[15].蔗糖酶采用二硝基水楊酸比色法（5g土，37℃,24h），顯色強(qiáng)度在分光光度計(jì)508nm波長(zhǎng)測(cè)定，酶活性用24h后1g土壤中葡萄糖的毫克數(shù)表示[15].芳基硫酸酯酶采用對(duì)硝基苯硫酸鉀比色法（5g土，37℃,lh），顯色強(qiáng)度通過(guò)分光光度計(jì)410nm波長(zhǎng)測(cè)定，結(jié)果以每小時(shí)1g土壤中釋放出的對(duì)硝基苯酚微克數(shù)表示[16].脫氫酶采用TTC比色法
8、（6g土，37℃,24h），顯色強(qiáng)度通過(guò)分光光度計(jì)485nm波長(zhǎng)測(cè)定，結(jié)果以每小時(shí)1g土壤中釋放出三苯基甲臜（TPF）的微克數(shù)表示[17].蛋白酶采用以酪蛋白做底物的方法（2.5g土，50℃,2h），顯色強(qiáng)度通過(guò)分光光度計(jì)700nm波長(zhǎng)測(cè)定，結(jié)果以2h后1g土壤中酪氨酸的微克數(shù)表示[17]
