生物有机肥调控的碱性植烟土壤微生物群落多样性特征

摘要

【目的】解析保山山地碱性植烟土壤微生物群落多样性特征,考察深耕配施生物有机肥对土壤质量退化的阻遏效果,为区域植烟土壤的优化管理提供理论依据。【方法】以深耕(30 cm)为主处理,生物有机肥培肥为副处理,设置随机区组试验,分析测试土壤主要理化性质、酶活性和微生物群落结构组成;解析土壤主要理化性质和酶活性与微生物种群丰度间的关系。【结果】深耕+化肥+生物有机肥处理(处理CS)显著降低土壤容重和pH,分别降低28.64%和9.21%;显著提高土壤有机质、全磷、速效磷和速效钾含量及蔗糖酶和脲酶活性,分别提高31.54%、21.63%、165.31%、77.34%、21.68、27.95%和238.55%。Alpha和Beta多样性分析结果表明,各处理细菌Chao1指数和Shannon指数差异不显著;处理CS显著提高真菌Chao1指数和Shannon指数(P<0.05),促进细菌和真菌群落差异性增强,对真菌群落结构组成的影响更为显著。群落结构组成结果表明,处理CS显著提高了变形菌门(Proteobacteria)和被孢霉门(Mortierellomycota)的种群丰度,分别提高74.32%和280.70%;降低了放线菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Actinobacteria)和担子菌门(Basidiomycota)的种群丰度,分别降低12.83%、21.88%、36.57%和70.04%。LEfSe分析表明,处理CS导致属水平的细菌和真菌显著差异性物种增加。BugBase表型预测和FUNGuild功能预测结果表明,处理CS显著影响土壤微生物功能类群,其中,致病性细菌和植物病原真菌丰度显著下降。相关性结果表明,土壤容重和pH是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要理化因子。【结论】深耕配施生物有机肥降低土壤容重和pH,增加有机质和养分含量,促进土壤微生物功能多样性形成,提高土壤酶活性,是碱性植烟土壤质量提升的有效措施。