近期，中国葡萄酒产业技术研究院李华、王华教授团队在荒漠化土地利用方面取得新进展，研究成果以“The effect of vineyard reclamation on soil properties and microbial communities in desertified land in Hongsibu, Ningxia”为题在《Catena》发表，西北农林科技大学葡萄酒学院博士研究生张亮为第一作者，李华教授和王华教授为论文共同通讯作者。
为满足全球人口增长的需要，越来越有必要将荒漠化土地开垦为灌溉农业用地，世界范围内形成了大面积的开垦土地。位于我国西北地区的宁夏红寺堡区，已有大面积荒漠化土地开垦为酿酒葡萄园，2018年，酿酒葡萄园的种植面积达到7067公顷。研究开垦后土壤理化性质和微生物群落结构的变化对开垦土地的土壤质量监测至关重要，而且种植酿酒葡萄后土壤质量的变化，对全面评估土地开垦策略的成功，以及对可持续的作物栽培管理工作有重要意义。为此，课题组采集了自然荒漠土壤样品和开垦的酿酒葡萄园土壤样品，分析土壤理化性质的变化，并采用高通量测序研究土壤微生物群落结构。结果发现，与自然荒漠化土地比较，酿酒葡萄园土壤中放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度较高，而在自然荒漠化土壤样品中酸杆菌门(Acidobacteria)和被孢菌门(Mortierellomycota)的相对丰度较高。5个土地利用类型中共有的细菌、真菌的扩增子序列变异体(Amplicon Sequence Variants，ASVs)数量分别为165、55，开垦后赤霞珠葡萄园、美乐葡萄园、霞多丽葡萄园和贵人香葡萄园土壤样品中细菌的ASVs数量分别增加到6149、6483、10648和9821。置换多元方差分析结果表明，不同土地利用类型的土壤微生物组成存在显著差异。网络分析表明相类似生境(酿酒葡萄园)中真菌比细菌更复杂、相关性更高，该研究也成功鉴定出不同土地利用类型间的生物标志物种，进一步研究发现土壤pH、有效氮和有机碳是驱动土壤细菌和真菌群落组装的关键因素。
研究表明：酿酒葡萄种植可以显著改善土壤理化性质，导致土壤微生物群落组成的变化和微生物群落多样性的增加，从而提升了农业开垦土地的土壤质量。本研究为贺兰山东麓荒漠化地区土地资源的利用提供了一个新的视角，即酿酒葡萄栽培是荒漠化土地利用的一种重要方式。
本研究得到国家重点研发计划项目(2019YFD1002500)和陕西省重点研发计划项目(2020ZDLNY07-08)的资助。
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