原花青素对设施连作土壤反硝化作用及黄瓜幼苗生长的影响

摘    要：为探明添加外源原花青素对设施黄瓜连作土壤反硝化作用以及黄瓜幼苗生长的影响，以连续栽培9 a（年）的塑料大棚黄瓜土壤为供试材料，以不添加原花青素为对照T0，添加原花青素分别为折合干土质量0.5、1、2、3 g·kg^-1为处理，标记为T0.5、T1、T2、T3，分析原花青素对黄瓜幼苗生长、根系氮代谢酶活性、反硝化微生物群落结构以及反硝化作用功能基因相对丰度的影响。结果表明，与T0相比，T2处理显著提高了黄瓜幼苗株高、茎粗、总根长、根表面积、根体积，分别提高了25.5%、14.2%、101.27%、112.51%和214.56%。原花青素的添加提高了黄瓜地上部和根系氮素含量以及根系氮代谢酶活性，T2处理使根系硝态氮含量提高171.52%；影响了土壤中反硝化细菌群结构，降低了相关菌群丰度和亚硝酸还原酶活性及其功能基因nirK和nirS的相对丰度，通过抑制反硝化作用使土壤硝态氮含量提高了38.57%~235.77%。冗余分析结果表明，土壤有机质和硝态氮含量与土壤反硝化细菌群落呈显著正相关；Pearson相关性分析表明，土壤环境因子对反硝化功能基因丰度影响较大。综上所述，外源原花青素通过抑制土壤反硝化作用调节土壤氮循环，减少土壤硝态氮流失，提高植株氮吸收能力，促进黄瓜植株生长。