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      改良劑對(duì)酸性植煙土壤化學(xué)性質(zhì)、細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響

      2023-12-11 21:57:58譚智勇王喜英趙輝劉杰艾永峰劉國(guó)權(quán)
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2023年16期
      關(guān)鍵詞:植煙土壤實(shí)時(shí)熒光定量PCR高通量測(cè)序

      譚智勇 王喜英 趙輝 劉杰 艾永峰 劉國(guó)權(quán)

      摘要:研究不同改良劑對(duì)酸性植煙土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響,從微生物角度為改良劑的篩選及推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。采用田間試驗(yàn),應(yīng)用熒光定量PCR和高通量測(cè)序技術(shù),研究改良劑(T1,硅鈣鉀鎂肥;T2,白云石粉;T3,硅鈣鉀鎂肥+生物炭;T4,白云石粉+生物炭)處理下土壤細(xì)菌的豐度和群落結(jié)構(gòu)的變化特征,并分析驅(qū)動(dòng)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的主要因素。結(jié)果表明,添加改良劑均顯著提高了土壤pH值和細(xì)菌數(shù)量。T3處理細(xì)菌豐度最高,分別比CK、T1、T2、T4處理提高了61.29%、3.66%、17.89%、7.73%。施用改良劑顯著增加了土壤細(xì)菌群落α多樣性指數(shù),以T3處理效果最明顯。在門水平上,放線菌門、變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門為優(yōu)勢(shì)類群。其中,放線菌門、變形菌門、綠彎菌門的相對(duì)豐度在T3處理下顯著高于對(duì)照。層次聚類和PCoA結(jié)果表明,不同改良劑處理的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異明顯,其中T3、T4處理的群落結(jié)構(gòu)相似,CK與其他處理間群落結(jié)構(gòu)差異較大。土壤pH值和有機(jī)碳、速效磷、硝態(tài)氮含量是驅(qū)動(dòng)土壤細(xì)菌數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)變化的主要因素。綜合分析,硅鈣鉀鎂肥+生物炭混施處理在緩解植煙土壤酸化、提高土壤細(xì)菌數(shù)量和群落多樣性、促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育等方面效果最好。

      關(guān)鍵詞:改良劑;植煙土壤;細(xì)菌;實(shí)時(shí)熒光定量PCR;高通量測(cè)序

      中圖分類號(hào):S156.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

      文章編號(hào):1002-1302(2023)16-0240-07

      收稿日期:2022-11-21

      基金項(xiàng)目:貴州省煙草公司銅仁市公司科技項(xiàng)目(編號(hào):2022-03);貴州省教育廳自然科學(xué)項(xiàng)目(編號(hào):黔教合KY字[2019]175、黔教合KY字[2020]163);銅仁市科技局項(xiàng)目(編號(hào):2021-77);銅仁學(xué)院碩士點(diǎn)及學(xué)科建設(shè)研究子項(xiàng)目(編號(hào):trxyxwdxm-029)。

      作者簡(jiǎn)介:譚智勇(1986—),男,湖南臨澧人,博士,副教授,主要從事煙草科學(xué)與工程技術(shù)的研究。E-mail:328601771@qq.com。

      通信作者:趙 輝,博士,教授,主要從事土壤微生態(tài)及作物栽培研究。E-mail:yancao504@163.com。

      烤煙是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,其種植面積和產(chǎn)質(zhì)量均位居世界第一,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來,由于長(zhǎng)期連作和過量使用化肥,導(dǎo)致土壤質(zhì)量退化,表現(xiàn)為土壤酸化和生物多樣性減少,煙葉產(chǎn)質(zhì)量下降[1-2。土壤酸化已成為煙葉生產(chǎn)中一個(gè)不可忽視的問題,嚴(yán)重制約著煙草產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,在酸化日益嚴(yán)重的煙區(qū),研究和利用土壤改良劑已成為保障烤煙產(chǎn)量、質(zhì)量和土壤生態(tài)安全的重要措施之一。微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,參與了土壤生態(tài)系統(tǒng)的許多關(guān)鍵過程,包括營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)、土壤質(zhì)量維持和毒素降解,可促進(jìn)改善煙葉品質(zhì)[3。微生物是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量變化的重要預(yù)警指標(biāo)之一4。目前,施用石灰是克服土壤酸化的常用措施之一。然而,長(zhǎng)期或大量施用石灰會(huì)引起土壤板結(jié)和土壤養(yǎng)分失衡,導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量下降5。因此,為緩解土壤酸化和提高煙田土壤質(zhì)量,迫切需要篩選出安全可靠的土壤改良劑。生物炭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有較大的比表面積,可減少土壤養(yǎng)分流失;且生物炭營(yíng)養(yǎng)豐富,可為微生物提供良好的環(huán)境條件,提高作物養(yǎng)分的利用效率[6。在煙葉生產(chǎn)中,生物炭被廣泛用作土壤改良劑,在促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)、改善微生物活性和抑制土傳病害等方面起著重要作用3,7。尚杰等研究表明,施用生物炭可改善土壤環(huán)境和提高土壤微生物的生物量8。Gao等研究發(fā)現(xiàn),植煙土壤變形菌門和酸桿菌門的相對(duì)豐度隨生物炭施用量的增加而增加[6。相關(guān)研究認(rèn)為,硅鈣鉀鎂肥作為堿性肥料,可有效緩解土壤酸化,提高土壤養(yǎng)分含量,促進(jìn)煙草生長(zhǎng)發(fā)育,也可克服石灰改良土壤存在的不足[9。白云石粉也具有改善土壤理化性質(zhì)和提高煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量的作用。當(dāng)前,在我國(guó)南方煙區(qū)普遍采用白云石粉作為酸性改良劑對(duì)土壤進(jìn)行改良10。劉春英研究發(fā)現(xiàn),施用白云石粉增加了植煙土壤的細(xì)菌和真菌數(shù)量11。

      目前,生物炭、硅鈣鉀鎂肥、白云石粉單獨(dú)作為改良劑對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)[3,7、酶活性12、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量10的影響等方面的研究較多,然而關(guān)于生物炭分別與硅鈣鉀鎂肥、白云石粉混施對(duì)植煙土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響未見報(bào)道。為此,本研究采用大田試驗(yàn),應(yīng)用熒光定量PCR和高通量測(cè)序技術(shù),開展硅鈣鉀鎂肥、白云石粉及與生物炭混施對(duì)植煙土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響,旨在為緩解植煙土壤酸化和改善土壤質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 供試土壤及材料

      試驗(yàn)于2021年在貴州省江口縣獅子口村進(jìn)行,108°32′58″E,27°48′32″N,海拔835 m。供試土壤為黃壤。土壤理化性質(zhì):pH值4.8,有機(jī)碳含量 27.57 g/kg,全氮含量1.58 g/kg。供試改良劑:生物炭(有機(jī)碳含量為75%,氮含量為1.4%~1.7%,pH值10.1)、硅鈣鉀鎂肥(SiO2含量≥25%,CaO含量≥25%,K2O含量≥20%,MgO含量≥12%,pH值8.5)、白云石粉(CaO含量≥31.86%,MgO含量≥22.02%,pH值8.8)。

      1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

      試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),分別為:CK,不加改良劑和生物炭;T1,硅鈣鉀鎂肥;T2,白云石粉;T3,硅鈣鉀鎂肥+生物炭(水稻秸稈);T4,白云石粉+生物炭(水稻秸稈)。每個(gè)處理重復(fù)3次,行株距為1.00 m×0.55 m,每個(gè)小區(qū)面積為33 m2,四周設(shè)保護(hù)行2行。煙地施專用基肥750 kg/hm2、專用追肥225 kg/hm2,硅鈣鉀鎂肥、白云石粉施用量均為 0.2 kg/m2,生物炭施用量為0.45 kg/m2,均作為基肥條施,供試品種為云煙87。2021年4月28日移栽,田間管理措施按優(yōu)質(zhì)煙葉管理規(guī)程執(zhí)行。

      1.3 樣品采集

      2021年6月30日進(jìn)行根際土壤樣品采集和煙株農(nóng)藝性狀調(diào)查。每個(gè)小區(qū)使用抖根法采集5株煙株根際的新鮮土壤樣品,混合形成單一樣品。土壤樣品經(jīng)過2 mm篩選后,用于土壤化學(xué)性質(zhì)和細(xì)菌群落的分析。

      1.4 測(cè)定方法

      1.4.1 土壤化學(xué)指標(biāo)測(cè)定

      土壤pH值采用電位法測(cè)量,全氮含量測(cè)定采用凱氏定氮法,有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用重鉻酸鉀容量法,速效磷含量測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法,速效鉀含量測(cè)定采用火焰光度法,銨態(tài)氮含量測(cè)定采用靛酚藍(lán)比色法,硝態(tài)氮含量測(cè)定采用酚二磺酸比色法[13。

      1.4.2 土壤細(xì)菌DNA提取、熒光定量PCR及高通量測(cè)序

      使用DNA提取試劑盒從0.5 g土壤樣品中提取DNA。采用1%瓊脂糖凝膠電泳和核酸定量?jī)x對(duì)DNA純度和濃度進(jìn)行檢測(cè)。利用熒光定量PCR技術(shù)對(duì)細(xì)菌豐度進(jìn)行分析,擴(kuò)增引物為338F(5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAC-3′)與519R(5′-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3′)[14。每個(gè)PCR擴(kuò)增樣品重復(fù)3次,通過Minipre Kit獲得樣品質(zhì)粒,根據(jù)樣品質(zhì)粒的標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算基因拷貝數(shù)。

      采用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物,擴(kuò)增子在Illumina MiSeq平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制,采用Usearch軟件進(jìn)行序列分析。具有≥97%相似性的序列被分配到相同的操作分類單元(OTU)。同時(shí)對(duì)OTU代表序列進(jìn)行分類注釋。采用QIIME計(jì)算細(xì)菌的Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)。

      1.5 數(shù)據(jù)分析

      采用SPSS 22.0軟件對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)、微生物的α多樣性和豐度進(jìn)行單因素方差分析,使用R軟件進(jìn)行層次聚類、主成分分析和冗余分析(RDA)。

      2 結(jié)果與討論

      2.1 改良劑對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

      由表1可知,不同改良劑處理均提高了煙株的農(nóng)藝性狀。T1、T2、T3、T4處理均顯著提高了株高,分別比CK提高了13.3%、12.5%、19.6%、16.2%。T3處理的莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、葉片數(shù)最高,分別比CK提高了16.2%、12.5%、13.2%、9.3%。T3、T4處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的促進(jìn)作用優(yōu)于T1、T2處理,說明硅鈣鉀鎂肥、白云石粉與生物炭配施優(yōu)于硅鈣鉀鎂肥、白云石粉單施;其中,硅鈣鉀鎂+生物炭處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的促進(jìn)效果更好。

      2.2 改良劑對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

      由表2可知,T1、T2、T3、T4處理的土壤pH值和有機(jī)碳、速效鉀含量較CK均有所增加;其中,土壤pH值分別比CK提高了14.4%、31.4%、24.3%、30.1%。T3、T4處理的有機(jī)碳含量較高,分別為18.84、18.34 g/kg,分別比CK顯著提高了17.8%、14.7%。全氮含量在各處理中差異不顯著。各處理土壤速效磷含量為71.04~90.09 mg/kg、硝態(tài)氮含量為9.74~17.37 mg/kg,分別較CK降低了2.7%~23.3%、44.2%~68.7%。綜上,T3、T4處理對(duì)改善土壤酸化和提高土壤肥力的效果較優(yōu)。

      2.3 改良劑對(duì)土壤細(xì)菌豐度的影響

      如圖1所示,不同處理土壤細(xì)菌16Sr RNA基因豐度為1.64×109~2.94×109,T1、T2、T3、T4處理后,細(xì)菌豐度顯著增加,分別比CK提高了56.0%、37.1%、61.7%、50.3%。T3處理細(xì)菌豐度分別比CK、T1、T2、T4提高了61.29%、3.66%、17.89%、7.73%。T1、T3處理細(xì)菌豐度明顯高于T2、T4處理。說明改良劑添加對(duì)土壤細(xì)菌數(shù)量有促進(jìn)作用,其中硅鈣鉀鎂肥和生物炭復(fù)配處理效果明顯好于石灰及石灰生物炭配施處理。

      如圖2所示,土壤細(xì)菌16S rRNA基因豐度與土壤pH值、有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與速效磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與硝態(tài)氮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。

      2.4 改良劑對(duì)細(xì)菌群落α多樣性指數(shù)的影響

      利用Illumina MiSeq平臺(tái)對(duì)土壤細(xì)菌測(cè)序進(jìn)行分析(表3)可知,所有處理的覆蓋率均大于0.97,說明測(cè)序能力能夠真實(shí)反映土壤細(xì)菌群落特征。CK、T1、T2、T3、T4處理下土壤細(xì)菌OTU數(shù)分別為 3 233.67、3 873.67、4 008.00、4 183.67、4 099.33個(gè),且T1、T2、T3、T4處理均顯著高于CK。由此可知,改良劑顯著改變了煙田土壤細(xì)菌OTU水平上的物種組成。土壤細(xì)菌α多樣性指數(shù)變化趨勢(shì)大致相同,T3、T4處理的Chao1、ACE、Shannon、Simpson指數(shù)顯著較高,其次是T2、T1處理,CK顯著較低。說明添加白云石粉、硅鈣鉀鎂肥、生物炭均可提高土壤細(xì)菌豐富度和多樣性,其中以硅鈣鉀鎂肥+生物炭的效果最明顯。

      由圖2可知,Chao1、ACE、Shannon、Simpson指數(shù)分別與土壤pH值、有機(jī)碳含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與速效磷、硝態(tài)氮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

      2.5 改良劑對(duì)細(xì)菌群落組成的影響

      由圖3可知,在門水平上,得到9個(gè)平均相對(duì)豐度>1%的類群(放線菌門、變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門、厚壁菌門、擬桿菌門、藍(lán)藻門和硝化螺旋菌門),其中放線菌門、變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門的相對(duì)豐度分別為29.13%~34.49%、17.88%~24.74%、13.01%~19.07%、9.64%~13.58%,占細(xì)菌總類群相對(duì)豐度的73.61%~87.95%,為優(yōu)勢(shì)類群。其中放線菌門、變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門在不同處理之間有極差異顯著;厚壁菌門和硝化螺旋菌門在不同處理之間差異顯著。與CK相比,T3、T4處理對(duì)芽單胞菌門的相對(duì)豐度有促進(jìn)作用,對(duì)厚壁菌門的相對(duì)豐度有抑制作用。

      施入改良劑增加了放線菌門、變形菌門、綠彎菌門的相對(duì)豐度。T1、T3、T4處理的放線菌門相對(duì)豐度分別比CK增加了11.59%、18.40%、17.28%。變形菌門的相對(duì)豐度在T2(22.95%)、T3(24.74%)、T4(23.07%)處理中顯著高于CK(17.88%)。綠彎菌門的相對(duì)豐度在T3處理中顯著高于其他處理,分別比CK、T1、T2、T4處理提高了46.63%、33.20%、36.20%、16.44%。施入改良劑顯著降低了酸桿菌門的相對(duì)豐度,T3、T4處理降幅最大。結(jié)果表明,改良劑對(duì)土壤細(xì)菌群落組成有顯著影響,其中以硅鈣鉀鎂+生物炭和白云石粉+生物炭改良劑的影響最大。

      2.6 土壤化學(xué)性質(zhì)與微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系

      不同改良劑處理的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異明顯,除T4處理外,其他處理的3次重復(fù)聚類在一起。其中,T2、T3、T4處理聚類較近,CK與其他處理距離較遠(yuǎn)(圖4-a)。主坐標(biāo)分析(PCoA)進(jìn)一步證實(shí)了這種差異。CK與其他處理分布在不同的象限,并且與T1、T2、T3、T4處理相距較遠(yuǎn),說明CK與其他處理之間差異較大。T3、T4處理在同一象限,且距離較近,說明兩者土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似度較高(圖4-b)。

      對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)進(jìn)行冗余分析。RDA1、RDA2分別解釋了土壤細(xì)菌群落變異的76.07%、2.55%,累積解釋了總變異的78.62%(圖5)。土壤pH值和有機(jī)碳、速效磷、硝態(tài)氮含量對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)有極顯著影響(表4)。

      3 討論與結(jié)論

      施用改良劑通過調(diào)控pH值的變化,影響土壤有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。土壤pH值過低可導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失加快和肥力下降,對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育有抑制作用[15。相關(guān)研究認(rèn)為,白云石粉、硅鈣鉀鎂肥、生物炭單施均可提高酸性植煙土壤pH值[15-19。李昱等研究認(rèn)為,施用白云石粉對(duì)提高植煙土壤pH值和改善煙葉品質(zhì)效果顯著[18。然而,姜超強(qiáng)等研究認(rèn)為,白云石粉對(duì)提高土壤pH值效果不明顯[16。本研究進(jìn)一步證明,白云石粉對(duì)土壤pH值提高的效果優(yōu)于硅鈣鉀鎂肥。生物炭配施處理下土壤有機(jī)碳含量較高,提高了土壤碳含量。施用改良劑后,土壤速效磷、硝態(tài)氮的含量降低,其中白云石粉+生物炭和硅鈣鉀鎂肥+生物炭配施處理顯著低于對(duì)照,可能由于T3、T4處理煙株長(zhǎng)勢(shì)較好,吸收了較多的速效磷、硝態(tài)氮。

      土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的成分,對(duì)環(huán)境變化非常敏感[20。Shen等研究認(rèn)為,土壤酸化引起土壤環(huán)境惡化,抑制微生物活性,導(dǎo)致微生物總量下降[21。本研究中,施用改良劑均顯著增加了土壤細(xì)菌數(shù)量,可能是由于土壤pH值升高,有利于微生物生長(zhǎng)和繁殖[22。T3、T4處理的土壤細(xì)菌數(shù)量較高,可能由于添加生物炭提高了土壤有機(jī)碳含量,為微生物生長(zhǎng)提供了充足的碳源[23。高雪峰等研究認(rèn)為,植物長(zhǎng)勢(shì)好,根系分泌物多,有利于促進(jìn)細(xì)菌數(shù)量的增加24。硅鈣鉀鎂肥+生物炭處理煙株農(nóng)藝性狀(株高、莖圍、葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù))均顯著高于對(duì)照,煙株長(zhǎng)勢(shì)好,根系通過分泌較多的代謝物,可為微生物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)和能源。土壤微生物群落多樣性是土壤生態(tài)特征的關(guān)鍵指標(biāo),一定程度上可以反映土壤的肥力[25。本研究中,土壤細(xì)菌群落豐富度和多樣性指數(shù)均以T3、T4處理較高,可能與添加生物炭有關(guān)。Shen等研究表明,生物炭富營(yíng)養(yǎng)、多孔性和吸附性能,可為土壤微生物生長(zhǎng)和繁殖提供良好的環(huán)境[21。施用生物炭后,土壤養(yǎng)分發(fā)生了改變,可影響土壤微生物群落組成26。其中,T3處理下土壤微生物多樣性指數(shù)略高于T4處理,可能由于硅鈣鉀鎂肥與生物炭混施在改善土壤環(huán)境質(zhì)量方面優(yōu)于白云石粉和生物炭混施;由于硅鈣鉀鎂肥可為煙草生長(zhǎng)提供鉀,有利于促進(jìn)煙株生長(zhǎng)和改善根系發(fā)育,根系分泌物增多,有利于微生物生長(zhǎng)[9。土壤pH值是決定土壤細(xì)菌多樣性的重要因素,本研究表明,土壤pH值與土壤細(xì)菌多樣性有極顯著相關(guān)性,與前人的研究結(jié)論[27一致。

      土壤養(yǎng)分含量對(duì)調(diào)控微生物群落具有重要作用,是土壤微生物存活、物種組成、代謝的關(guān)鍵決定因素[6,28。土壤pH值通過影響土壤細(xì)菌生理代謝、微生物群落間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系或抑制非適應(yīng)性微生物生長(zhǎng),從而改變土壤細(xì)菌群落[7,12。放線菌門在動(dòng)植物殘?bào)w分解過程中起著重要作用,有利于土壤氮轉(zhuǎn)化,可產(chǎn)生抗生素,減少病原微生物侵害27。本研究中,放線菌門相對(duì)豐度為各處理中含量最豐富的細(xì)菌類群,平均相對(duì)豐度為30%左右。放線菌門相對(duì)豐度在對(duì)照中最低,說明施用改良劑對(duì)放線菌門相對(duì)豐度有促進(jìn)作用,可提高土壤對(duì)病原菌的拮抗能力,有利于土壤質(zhì)量改善。變形菌門具有嗜營(yíng)養(yǎng)的特點(diǎn),適宜生長(zhǎng)在pH值和有機(jī)質(zhì)含量較高的環(huán)境[29。變形菌門相對(duì)豐度在硅鈣鉀鎂肥+生物炭、白云石粉+生物炭處理中最高,可能由于生物炭是一種高碳含量的堿性產(chǎn)品,施用后增加了土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量[30,有利于變形菌門生長(zhǎng)。綠彎菌門與地上生物量呈顯著正相關(guān)關(guān)系31。綠彎菌門相對(duì)豐度在硅鈣鉀鎂肥+生物炭中顯著高于其他處理,可能與煙株長(zhǎng)勢(shì)較好有關(guān),有利于綠彎菌門生長(zhǎng)。酸桿菌門相對(duì)豐度在對(duì)照處理中顯著高于其他處理,可能由于酸桿菌門是嗜酸性細(xì)菌,酸性土壤環(huán)境有利于酸桿菌門的代謝活動(dòng)[32。同時(shí),對(duì)照處理的土壤有機(jī)碳、速效鉀等指標(biāo)均低于其他處理,但酸桿菌門相對(duì)豐度增加。由此可知,酸桿菌門喜好營(yíng)養(yǎng)貧乏的環(huán)境,屬于貧營(yíng)養(yǎng)型細(xì)菌[27。通過冗余分析探討了土壤細(xì)菌群落與土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性,揭示了土壤微生物群落受特定土壤理化性質(zhì)的影響。本研究結(jié)果表明,植煙土壤細(xì)菌群落與pH值和有機(jī)碳、速效磷、硝態(tài)氮含量有極顯著相關(guān)性。施用改良劑后,植煙土壤酸化得到改善,土壤養(yǎng)分也隨之發(fā)生變化,導(dǎo)致植煙土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重影響。

      施用改良劑可提高土壤pH值和有機(jī)碳、速效鉀含量,增加植煙土壤細(xì)菌數(shù)量、群落豐富度及多樣性,促進(jìn)煙株生長(zhǎng)。其中,硅鈣鉀鎂肥+生物炭混施處理對(duì)緩解土壤酸化和改善土壤微環(huán)境效果最優(yōu),在烤煙生產(chǎn)中具有較好的應(yīng)用前景。

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