Изменения растворённого органического вещества и микробных сообществ при бессменном выращивании Aralia continentalis Kitag.: сравнительное исследование продолжительности выращивания 2, 6 и 12 лет

Бессменное выращивание влияет на состояние почвы, микробное разнообразие и динамику органического вещества, однако его долгосрочное воздействие на почвы при выращивании Aralia continentalis Kitag. — лекарственно значимого растения, произрастающего в Северо-Восточном Китае, — остаётся недостаточно изученным. В этом исследовании оценивали влияние бессменного выращивания в течение 2, 6 и 12 лет на микробные сообщества почвы, её физико-химические свойства и растворённое органическое вещество (DOM), а также определяли взаимосвязи между продолжительностью выращивания и показателями состояния почвы. С увеличением продолжительности выращивания снижались ключевые физико-химические показатели, включая содержание общего органического углерода (TOC), и доступных элементов питания: содержание доступного азота (AN), фосфора (AP) и калия (AK) уменьшилось соответственно с 75,24 ± 1,2, 16,39 ± 0,05 и 104,8 ± 0,27 мг·кг⁻¹ через 2 года до 63,47 ± 1,53, 13,38 ± 0,16 и 88,71 ± 0,94 мг·кг⁻¹ через 12 лет. Микробное разнообразие первоначально увеличивалось, но после 6 лет стабилизировалось; при этом состав сообществ изменился от копиотрофных таксонов, например Proteobacteria, к олиготрофным, например Acidobacteria. Моделирование методом частичных наименьших квадратов (PLS-PM) выявило выраженные положительные корреляции между содержанием растворённого органического углерода (DOC) и TOC и микробным разнообразием, что подчёркивает роль органического вещества в поддержании богатства микробных сообществ. Показатели, полученные с помощью ультрафиолетово-видимой и трёхмерной флуоресцентной спектроскопии, значимо коррелировали с микробным разнообразием, подтверждая их пригодность для мониторинга качества DOM и динамики микробных сообществ. Результаты уточняют динамические взаимосвязи между свойствами почвы, микробным разнообразием и органическим веществом при бессменном выращивании и дают основу для разработки устойчивых методов выращивания Aralia continentalis.