生菜連作及生菜-菠菜輪作對土壤細菌群落結(jié)構(gòu)的影響

洪潔 康建依 劉一倩 高秀芝 易欣欣

（食品質(zhì)量安全北京實驗室 農(nóng)產(chǎn)品有害微生物及農(nóng)殘安全檢測與控制北京市重點實驗室 微生態(tài)制劑關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)北京市工程實驗室 北京農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，北京 102206）

生菜（Lactuca sativaL.）是我國廣受歡迎的生食葉類蔬菜之一，含有豐富的膳食纖維和多種維生素［1］。據(jù)統(tǒng)計，2011-2016年間，北京市葉類蔬菜種植面積占蔬菜總種植面積的比重逐年上升，由44.0%提高到45.9%［2］。2013年葉類蔬菜在北京的播種面積為3×104hm2，其中生菜占比為14.4%，產(chǎn)量達2×108kg［3-4］。在露天和溫室種植過程中，溫度過高或過低都會對生菜的生長產(chǎn)生不利的影響，且連續(xù)種植容易導(dǎo)致連作障礙的發(fā)生，在一定程度上會影響生菜的品質(zhì)及產(chǎn)量［5-6］。此外，由于耕地面積有限，人們?yōu)榱俗非蟾弋a(chǎn)，加大了化肥農(nóng)藥的使用量，造成了土壤質(zhì)量劣變，水資源和空氣的污染等不可逆的環(huán)境問題［7］。

研究發(fā)現(xiàn)，合理的輪作對于土壤質(zhì)量的改善具有一定的作用［8］。運用輪作可以增加谷子、黃瓜、馬鈴薯等作物的產(chǎn)量，提高土壤中變形菌門、酸桿菌門和浮霉菌門等微生物的活性［9-11］。目前我國在應(yīng)用輪作來緩解連作障礙的研究主要集中在大豆、棉花等作物上，有關(guān)于生菜的研究報道較少。生菜連作過程中主要的病害有霜霉病、菌核病、灰霉病、軟腐病和病毒病等［12］。目前，國內(nèi)對于生菜病害的防治主要采取在種植過程中施用化肥和農(nóng)藥，長期使用會使病原菌的耐藥性增強，并且價格較為昂貴［13］。此外，已有將十字花科蔬菜與生菜進行輪作的研究，結(jié)果表明輪作不僅提高了經(jīng)濟效益，對于病蟲害的預(yù)防也具有一定的作用［14］。本文應(yīng)用高通量測序技術(shù)對生菜輪作及連作不同階段中土壤細菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性進行了分析，研究生菜不同的種植模式對土壤微生物的影響，為保護土地資源，緩解生菜連作障礙，實現(xiàn)土壤的可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗位于北京市昌平區(qū)農(nóng)作物品種試驗展示基地（東經(jīng)116.14°，北緯40.19°）的塑料大棚中進行，土地長50 m，寬8 m，種植密度為80株/畦，株距0.3×0.3 m。土壤類型為沙壤土［15］，施用有機肥4.5×104kg/hm2，試驗土壤基本理化指標(biāo)：土壤堿解氮153.21 mg/kg，土壤速效磷270 mg/kg，土壤速效鉀312.45 mg/kg，pH 6.90。種植生菜品種為北散生2號，菠菜為越冬菠菜。

1.2 方法

1.2.1 大田試驗設(shè)計 種植期間施肥量和灌水量均保持一致。試驗于 2016年9月-2018年6月期間進行，試驗田土壤樣品分為對照與處理兩組，對照組為生菜連作（N）5次和8次，處理組為生菜-菠菜輪作（S）3輪和4輪的生菜土壤樣品，具體樣品信息見表1。對照和處理各設(shè)有12畦，其間有2畦保護行，畦長6.5 m，寬1.2 m，對照組在冬季有田閑期。樣品命名方法為連作（N）/輪作（S）_種植年份_種植次（輪）數(shù)_定植（1）/收獲（2），例：N_17_5_1表示2017年第5次生菜種植前。

1.2.2 樣品采集及指標(biāo)測定 用5點取樣法在蔬菜定植前和收獲后進行采樣，采樣深度為0-20 cm。樣品采集后裝入采樣袋，編號標(biāo)記，放入保溫箱中1 h內(nèi)帶回實驗室放于-40℃冰箱儲藏備用。采收新鮮的植株，每畦隨機取9株，每個處理3次重復(fù)，測定植株的鮮重；分別采用苯酚比色法、磷鉬酸比色法、苯磷酸二鈉比色法，高錳酸鉀比色法測定土壤脲酶、土壤蔗糖酶、土壤酸性磷酸酶和土壤過氧化氫酶活性［16］。

1.2.3 土壤微生物基因組DNA的提取及16S rRNA基因PCR擴增 土壤總DNA基因組的提取用DNA提取試劑盒進行，每個樣品設(shè)3個平行。采用引物［17］338F（5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3'）和 806R（5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3'）擴增土壤微生物16S rRNA基因的V3-V4區(qū)。20 μL PCR反應(yīng)體系：FastPfu Buffer（5×）4.0 μL，dNTPs（2.5 mmol/L）2.0 μL，DNA 模板 10 ng，F(xiàn)astPfu Polymerase 0.4 μL，引物 F（5 μmol/L）0.8 μL，引物 R（5 μmol/L）0.8 μL，BSA 0.2 μL，補 ddH2O 至 20 μl。PCR 反應(yīng)條件：95℃，3min ；95℃，30 s，50℃，30 s，72℃，45 s，25個循環(huán)；72℃，10 min。擴增后的PCR產(chǎn)物進行2%瓊脂糖凝膠電泳，經(jīng)純化后的樣品用QuantiFluorTMST藍色熒光定量系統(tǒng)（Promega公司）進行定量檢測，每個樣品將重復(fù)的3個PCR產(chǎn)物混合后進行測定。采用 Illumina MiSeq PE300測序平臺對PCR擴增產(chǎn)物進行雙端測序分析。測序委托上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成。

表1 土壤樣品信息

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計 用Usearch（vsesion 7.0 http：//drive5.com/uparse/）對優(yōu)化序列提取非重復(fù)序列，便于降低分析中間過程冗余計算量，去除沒有重復(fù)的單序列；按照97%相似性對非重復(fù)序列（不含單序列）進行OTU聚類，在聚類過程中去除嵌合體，得到OTU的代表序列。為了得到每個OTU對應(yīng)的物種分類信息，采用RDP classifier（http：//rdp.cme.msu.edu/）貝葉斯算法對97%相似水平的OTU代表序列進行分類學(xué)分析，并分別在各個分類學(xué)水平：統(tǒng)計各樣本的群落組成。利用R語言vegan包統(tǒng)計并繪制群落柱形圖、韋恩圖、PCA圖、ANOSIM圖和LEfSe圖。其中，韋恩圖可用于統(tǒng)計多個樣本中共有和獨有的OTU數(shù)目，直觀的表現(xiàn)環(huán)境樣本在不同分類水平上組成的相似性［18］。主成分分析（PCA），是一種對數(shù)據(jù)進行簡化分析的技術(shù)，這種方法可以有效地找出數(shù)據(jù)中最“主要”的元素和結(jié)構(gòu)，將原有的復(fù)雜數(shù)據(jù)降維，揭示數(shù)據(jù)背后的簡單結(jié)構(gòu)［19］。ANOSIM分析用來檢驗組間的差異是否顯著大于組內(nèi)差異，從而判斷分組是否有意義［20］。LEfSe分析用于發(fā)現(xiàn)高維生物標(biāo)識和揭示基因組的特征，使用 non-parametric factorial Kruskal-Wallis（KW）sumrank test（非參數(shù)因子克魯斯卡爾-沃利斯秩和驗檢）檢測具有顯著豐度差異特征，并找到與豐度有顯著性差異的類群，最后，用線性判別分析（LDA）來估算每個組分（物種）豐度對差異效果影響的大小［21］。RDA分析即冗余分析，是環(huán)境因子約束化的PCA分析，可以將樣本和環(huán)境因子反映在同一個二維排序圖上，從圖中可以直觀地看出樣本分布和環(huán)境因子間的關(guān)系［22］。

2 結(jié)果

2.1 序列質(zhì)量控制及細菌群落組成分析

通過Illumina高通量測序并優(yōu)化后，土壤樣品共獲得原始 Reads 961 416條，質(zhì)量控制后共獲得有效序列46 865條，總堿基數(shù)422 267 957 bp，平均堿基長度為52 783 495 bp，其中421-440 bp和441-460 bp的堿基分別占總序列的45.65%和54.35%。如表2所示，隨著連作次數(shù)的增加，土壤中細菌的多樣性和豐富度逐漸降低，OTU從2 793下降到2 623，Shannon指數(shù)從6.64下降到6.57，而輪作土壤中細菌的多樣性和豐富度有所增加，OTU從2 790上升到2 806，Shannon指數(shù)從6.66上升到6.79。在經(jīng)過相同的種植時間后，輪作土壤的Shannon指數(shù)高于連作，這表明兩種種植方式對土壤中細菌群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了影響，短時間的連作和輪作可以增加土壤中細菌群落的多樣性，且輪作的增加幅度稍高于連作。

表2 土壤樣品中細菌豐富度和多樣性指數(shù)

土壤樣品共檢測到細菌40個門，89個綱，190個目，371個科，693個屬。如圖1所示，其中連作土壤中相對豐度大于1%的細菌門有8個，輪作有9個。所有樣品中88%以上的細菌序列屬于變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Firmicutes）、放線菌門（Actinobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteria）、綠彎菌門（Chloroflexi）。而擬桿菌門（Bacteroidetes），芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）和硝化螺旋菌門（Nitrospirae）和浮霉菌門（Planctomycetes）的相對豐度占比均低于5%。隨著連作次數(shù)的增加細菌門水平的相對豐度也逐漸產(chǎn)生變化，變形菌門、厚壁菌門和放線菌門在連作過程中的占比逐漸下降，而酸桿菌門和綠彎菌門的相對豐度所占比例有所增加。輪作土壤樣品中變形菌門和放線菌門的相對豐度占比呈現(xiàn)上升趨勢，厚壁菌門、酸桿菌門和綠彎菌門的占比有所下降。

本次共從數(shù)據(jù)庫對比鑒定出694個屬，如圖2所示。生菜連作5次后相對豐度占比較高的菌屬依次為芽孢桿菌屬（Bacillus）、酸桿菌（Acidobacteria_norank）和JG30-KF-CM45_norank，而連作8次后厭氧繩菌（Anaerolineaceae_norank）的相對豐度占比逐漸增加，成為連作土壤中豐度占比較高的菌屬。在生菜-菠菜輪作過程中豐度占比菌屬較高的為芽孢桿菌屬（Bacillus）、酸桿菌（Acidobacteria_ norank）和JG30-KF-CM45_norank，變化較為穩(wěn)定。另外，壤霉菌屬（Agromyces）、節(jié)細菌屬（Arthrobacter）、黃桿菌屬（Flavobacterium）、溶桿菌屬（Lysobacter）、微細菌屬（Microbacterium）和Pseudarthrobacter，在經(jīng)過4輪輪作后豐度大于1%，逐漸成為土壤中的優(yōu)勢菌屬，而在連作過程中的占比均在0.15%-0.82%范圍內(nèi)。

2.2 OTU聚類分析

對最后一次種植的土壤樣品進行分析，韋恩圖如圖3所示，第8次連作前后土壤樣品中OTU分別為2 465、2 623，第4次輪作前后土壤樣品中OTU為2 685和2 806，4個土壤樣品共有OTU的數(shù)量為1 691，分別占樣品總OTU的68.60%、64.47%、62.98%、60.26%。輪作土壤樣品中特有的OTU占比為4.34%、2.55%，連作樣品中為7.08%、6.41%?？梢?，輪作模式下土壤細菌群落的多樣性高于連作。

2.3 主成分分析與ANOSIM分析

圖1 各土壤樣品在門分類水平上細菌類群比較

圖2 各土壤樣品在屬分類水平上細菌類群比較

圖3 土壤樣品中細菌多樣性的相關(guān)性分析

如圖4所示，主成分1（PC1）可解釋全部土壤樣品細菌群落多樣性的20.98%，主成分2（PC2）可解釋土壤樣品細菌群落的17.49%，兩者總計可解釋樣品的38.47%。其中輪作土壤樣品主要集中在PC1和PC2的負(fù)值區(qū)域，連作土壤樣品大部分集中在PC1的負(fù)值區(qū)域和PC2的正值區(qū)域。這樣的結(jié)果與ANOSIM統(tǒng)計分析的結(jié)果相類似，如圖5所示，分析表明連作與輪作土壤細菌群落存在顯著差異（R=0.354 2，P=0.04）。

圖4 基于OTU水平的PCA分析

2.4 LEfSe多級物種差異分析

圖5 基于 OTU 水平的 ANOSIM 分析

組間樣品菌群差異性分析結(jié)果見圖6。與輪作土壤樣品相比較，連作有21個菌屬發(fā)生改變，包括g_norank_p_Latescibacteria、g_norank_f_BIrii41、g_norank_c_Ardenticatenia、g_11_24、g_Panacagrimonas、g_norank__f_env__OPS_17、g_norank_c__OPB35__soil__group、蛭微菌屬（Bdellovibrio）、g_unclassified_f_FamilyI_o__SubsectionIV、g_unclassified_f__Blastocatellaceae__Subgroup_4_、 珊瑚狀放線菌屬（Actinocorallia）、g_norank_f_FamilyI_o_SubsectionIV、g_norank_c_BD7_11、 苯 基桿菌屬（Phenylobacterium）、g_norank_c_Pla3_lineage、 索氏菌屬（Thauera）、g_norank_o_MVP_88、Inquilinus、Tepidanaerobacter和g_norank_o_Lineage_IIb的相對豐度顯著升高；而鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）、芽胞桿菌目未知菌屬（g_unclassified_o_Bacillales）、類諾卡氏菌科未知菌屬（g_unclassified_f_Nocardioidaceae）、Ilumatobacter、類芽孢桿菌屬（Paenibacillus）、馬杜拉放線菌屬（Actinomadura）、Solirubrobacter、Iamia、 中慢生根瘤菌屬（Mesorhizobium）、g_unclassified_f_Phyllobacteriaceae、g_norank_o_Ardenticatenales、Skermanella、Cohnella、特呂珀菌屬（Truepera）、Lautropia、Anaerotruncus、Limnobacter、Haloactinopolyspora、Defluviicoccus、g_norank_f_MNC12、貧養(yǎng)桿菌屬（Modestobacter）、Marinimicrobium、房間芽孢桿菌屬（Domibacillus）、Parafilimonas、丙酸桿菌科未知菌屬（g_unclassified_f_Propionibacteriaceae） 和g_norank_f_Euzebyaceae而的相對豐度顯著降低。

圖6 LEfSe分析屬水平下LDA值分布柱狀圖

2.5 生菜植株的產(chǎn)量及土壤過氧化氫酶活性

輪作和連作相同種植時間下生菜的產(chǎn)量如圖7所示，連作與輪作生菜產(chǎn)量變化有所差異。同一時期相比，輪作種植方式下生菜的產(chǎn)量為連作的1.06、1.05、1.23和1.38倍，產(chǎn)量差距不斷增大。輪作模式下生菜產(chǎn)量變化較為穩(wěn)定，均在5.40 kg/m2左右，而在連作種植方式下，生菜的產(chǎn)量隨著連作次數(shù)的增加而降低，生菜的產(chǎn)量在第5次和第8次出現(xiàn)顯著下降與第1次種植相比分別下降了19.9%和21.20%。

圖7 不同處理對生菜產(chǎn)量的影響

本次實驗中土壤過氧化氫酶的變化最為明顯，從圖8中可以看出，隨著生菜的種植，土壤中過氧化氫酶活性逐漸升高。在經(jīng)過相同的種植時間后，連作和輪作處理的土壤中過氧化氫酶活性增加顯著，分別提高了54.22%和73.97%。在連作時，除第2次收獲后土壤過氧化氫酶活性增加外，其余批次種植時收獲后酶活性均下降，且第5次收獲時酶活性顯著下降20.7%。在生菜-菠菜輪作時，第1次生菜收獲后過氧化氫酶活性下降較為顯著，其后生菜種植收獲時酶活性增加。

圖8 不同處理對土壤過氧化氫酶活性的影響

2.6 細菌群落結(jié)構(gòu)與生菜產(chǎn)量、過氧化氫酶活性的相關(guān)性

在屬水平下，生菜產(chǎn)量、過氧化氫酶活性和土壤細菌群落的相關(guān)性分析結(jié)果如圖9所示。RDA分析的前兩個軸總共解釋了41.93%的群落變化，RDA1軸解釋了34.84%，RDA2軸解釋了7.09%。其中生菜產(chǎn)量對土壤細菌群落的影響最顯著（P=0.044），且過氧化氫酶活性與生菜產(chǎn)量呈正相關(guān)。此外，芽孢桿菌屬與生菜產(chǎn)量和過氧化氫酶活性呈正相關(guān)，norank_o_JG30-KF-CM45、厭氧繩菌科和酸桿菌綱和生菜產(chǎn)量及過氧化氫酶活性呈負(fù)相關(guān)。

圖9 生菜產(chǎn)量、過氧化氫酶活性在細菌菌屬分類水平下的冗余分析

3 討論

利用高通量測序技術(shù)分析生菜連作及生菜-菠菜輪作過程中細菌群落的變化。本次實驗中各樣品的覆蓋率均達到98%以上，證明本次測序結(jié)果代表了樣品中微生物的真實情況。多樣性指數(shù)越高說明細菌群落的多樣性越高，它由群落的多樣性和豐富度兩部分組成［23-24］。在本次實驗中，兩種種植方式的多樣性指數(shù)有所差異，輪作土壤中細菌群落的Shannon指數(shù)大于連作，這表明兩種種植方式對土壤細菌群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了影響。隨著生菜多次連續(xù)種植，土壤中細菌多樣性逐漸下降，而生菜-菠菜輪作土壤中細菌群落的多樣性和豐富度有所增加。研究表明，連作會導(dǎo)致土壤可培養(yǎng)細菌、放線菌數(shù)量顯著降低，真菌數(shù)量顯著增加，微生物群落由細菌型向真菌型轉(zhuǎn)變，降低土壤中細菌的多樣性，而輪作會增加土壤中細菌的多樣性，與本次實驗結(jié)果相符［25-27］。此外，主成分分析和ANOSIM分析表明兩種種植方式下土壤細菌群落存在顯著差異。

研究發(fā)現(xiàn)，鞘氨醇單胞菌屬可以吸附土壤中的Cd、降解多種芳香族化學(xué)污染物［28］。在生菜連作土壤中鞘氨醇單胞菌屬的豐度顯著降低，可能會影響Cd和芳香族化學(xué)污染物在土壤中的降解，導(dǎo)致其在土壤中不斷積累，危害到生菜植株的生長。生菜-菠菜輪作種植后土壤中芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、硝化螺旋菌屬、壤霉菌屬、節(jié)細菌屬、黃桿菌屬、溶桿菌屬和微細菌屬相對豐度均大于連作土壤，而酸桿菌目在輪作過程中相對豐度下降。張立成等［27］通過對稻-稻-油菜輪作后土壤中細菌群落進行分析，發(fā)現(xiàn)輪作后土壤中酸桿菌、厚壁菌和浮霉菌所占細菌比例小于連作土壤，變形菌和芽單胞菌構(gòu)成了輪作土壤中的優(yōu)勢菌群，與本實驗中酸桿菌和芽孢桿菌屬的變化趨勢相符。楊尚東等［25］研究表明，番茄輪作后顯著增加了土壤中的微生物數(shù)量，維持較高的細菌多樣性之外，假單胞桿菌屬等生防菌、促生菌種屬的豐度逐漸增加，這與本實驗輪作過程中假單胞菌屬的豐度增加結(jié)果一致。梁志婷等［29-32］研究發(fā)現(xiàn)，溶桿菌屬和節(jié)細菌屬是輪作模式下土壤中的特異優(yōu)勢菌屬，在降解化合物和植物病害防治方面具有巨大作用，這兩個菌屬同樣在生菜-菠菜輪作過程中屬于土壤中的優(yōu)勢菌屬。在彭三妹等［33］的研究中，蔬菜與杭白菊輪作后，節(jié)細菌屬和黃桿菌屬成為土壤中的優(yōu)勢菌屬，這些菌的增加可能會通過影響連作杭白菊的生長來緩解連作障礙。從細菌群落結(jié)構(gòu)柱狀圖和生菜產(chǎn)量變化中可以看出，隨著連作次數(shù)的增加，土壤中厭氧繩菌科的豐度不斷上升，與此同時生菜的產(chǎn)量不斷下降，與RDA分析中發(fā)現(xiàn)厭氧繩菌科與生菜產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)的結(jié)果相一致。厭氧繩菌是綠彎菌門的代表類群，是一類兼性厭氧生物，在光合作用中不產(chǎn)生氧氣，不能固氮，可以分解有機物，并在厭氧環(huán)境中可以起到降解作用［34-35］。

研究發(fā)現(xiàn)種植方式在一定程度上可以有效地控制連作障礙的發(fā)生，合理輪作不僅可以提高土壤酶活性，也可以通過更換作物的種植減少土壤病原菌的繁殖，提高作物產(chǎn)量［36］。本次實驗的同一種植時期內(nèi)，輪作模式下土壤過氧化氫酶活性均高于連作。過氧化氫酶主要分解土壤中的過氧化氫，對于改善土壤肥力、促進降解土壤中的污染物具有極其重要的作用［37-38］。楊鳳娟等［39］的研究中發(fā)現(xiàn)，黃瓜輪作后土壤微生物結(jié)構(gòu)得到改善，細菌、放線菌數(shù)量增加，真菌數(shù)量減少，土壤過氧化氫酶活性提高。土壤中過氧化氫酶與放線菌及作物產(chǎn)量呈正相關(guān)，與本次實驗連作過程中生菜在第5次種植時產(chǎn)量明顯下降，過氧化氫酶活性呈下降趨勢，放線菌門的相對豐度也逐漸降低的研究結(jié)果相似［40-41］。

從群落結(jié)構(gòu)圖的總體上看，大部分細菌的多樣性和豐度變化不大。在連作土壤中細菌對連作的影響較小，相較真菌的優(yōu)勢性來看，細菌并不能夠占據(jù)主導(dǎo)地位，在土壤中發(fā)揮的作用較?。?6］。通過對輪作模式下甘薯根際微生物的研究，發(fā)現(xiàn)輪作顯著提高甘薯根際土壤線蟲群落多樣性，使甘薯根際土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，顯著提高甘薯產(chǎn)量，降低病情指數(shù)［42］。輪作可以使土壤中多種真菌種群在土壤中共存，互相制約，防止病原真菌的過度繁殖，抑制病蟲害的發(fā)生，使土壤中有機質(zhì)、微生物量碳、微生物量氮含量提高，土壤酶活性增強，有益于保持土壤肥力和生產(chǎn)力，改善土壤生態(tài)環(huán)境［43］。馬鈴薯、大蒜等作物在連作5-20年后，連作障礙較為嚴(yán)重，本實驗由于生菜的生長周期較短，在第5次種植后產(chǎn)量和過氧化氫酶活性下降明顯［44-45］，出現(xiàn)連作障礙。

研究應(yīng)用高通量測序技術(shù)研究生菜連作和生菜-菠菜輪作土壤中細菌群落的結(jié)構(gòu)變化。通過對兩種種植模式下土壤的分析可知，輪作土壤中多樣性指數(shù)和豐富度均高于連作，表明輪作對于土壤中細菌群落結(jié)構(gòu)的改善具有重要影響。輪作模式下土壤中有益菌群的豐度、過氧化氫酶活性及生菜產(chǎn)量均高于連作，證明應(yīng)用菠菜與生菜進行輪作對于增加土壤中有益菌群的含量、提高生菜產(chǎn)量具有一定的作用。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)連作與輪作土壤中細菌群落差異較為明顯。其中，生菜產(chǎn)量對土壤細菌群落的影響最為顯著，同時，芽孢桿菌屬和過氧化氫酶活性與生菜產(chǎn)量呈正相關(guān)。與連作相比，輪作后土壤中細菌的豐富度和多樣性有所增加，如：假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、溶桿菌屬等相對豐度逐漸增加。輪作增加了生菜的產(chǎn)量，提高了土壤過氧化氫酶活性。