生物炭作为一种新型土壤改良物质对设施连作土壤的改良作用明显,但作用机理尚需进一步研究。本试验在原有试验基础上,进一步研究生物炭连续施入对设施连作黄瓜土壤群落功能和结构多样性的影响,进而分析其作用机理,为生物炭作为设施连作土壤改良剂在生产中更好的应用提供理论依据。2018年3—7月在河北科技师范学院园艺实验站温室内进行,供试黄瓜品种‘津优35’。试验采用桶栽方式,随机区组设计,7个处理,T0:温室外未栽培过蔬菜的对照土壤;T7、T11为未施生物炭的连作7年和11年土壤;TS7、TS11分别为2017年秋茬施入生物炭,2018年春茬未施生物炭的连作7年和11年土壤;T3S7、T3S11分别为2017年春茬、秋茬和2018年春茬连续施入3次生物炭的连作7年和11年土壤。生物炭施用量均为折合干土质量的5%,供试生物炭为玉米秸秆炭。于黄瓜拉秧后采集土样,每个区组随机选取3个点,采集黄瓜根区土壤,混合均匀后的鲜样于4℃保存,进行土壤微生物计数和土壤微生物群落碳源利用测定。土壤微生物计数采用稀释平板法测定,其中细菌采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基,真菌采用马丁氏培养基,放线菌采用改良高氏1号培养基,尖孢镰刀菌采用PDA培养基。采用Biolog-ECO分析微生物群落功能多样性。试验结果表明:随着生物炭的施入,显著增加土壤了中细菌和放线菌;随着连作年限的增加真菌数也显著提高,真菌和尖孢镰刀菌数在T11处理最高。施入生物炭显著降低了真菌和尖孢镰刀菌数量,T3S11改良效果优于TS11,两者差异显著,而TS7比T3S7效果更好,两者差异显著。生物炭不仅影响根际土壤微生物数量,还可以调节微生物群落结构和功能的多样性。本试验中Biolog-Eco土壤微生物功能多样性分析表明,施入生物炭显著增加了AWCD值,提高了土壤微生物活性和丰富度指数,土壤微生物香浓指数和均匀度指数也得到提高,其中T3S11较TS11影响更显著,分析其原因可能是黄瓜连作11年土壤退化更加明显,根系分泌物连续积累,微生物生态平衡破坏更加严重,连续施入生物炭比单施生物炭带来更多的有机物质,能进一步提高土壤吸附养分能力,提高微生物活性,较连作相对较少的7年土壤更加明显。本研究对碳源利用情况也表明,生物炭可以促进利用糖类、氨基酸类、羧酸类碳源的微生物活性。综上,生物炭施入明显改善了黄瓜根区微生物环境,提高了微生物活性和碳源利用率,生物炭连续施入对黄瓜连作年限更长的土壤改良效果更加明显。