微生物菌剂对植烟土壤理化特性和细菌群落结构的影响

摘要

【目的】探究芝麻饼肥配施不同微生物菌剂对植烟土壤理化特性和细菌群落结构的影响，为烟草生产中芝麻饼肥与微生物菌剂的配合施用提供参考。【方法】以施用清水为对照（CK），设置拜赖青霉菌（T1）、枯草芽孢杆菌（T2）、巨大芽孢杆菌（T3）、吲哚丁酸钾（T4）、复合型微生物菌剂（T5）处理，采用灌根方式，在旺长期采集0～20 cm土层土壤，测定土壤基本理化性质及脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性，同时采集根际土壤，利用高通量测序技术分析烤烟旺长期各处理土壤细菌群落结构的变化特征。【结果】与CK相比，T3、T5处理土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮、有效磷含量均显著提高（P<0.05），土壤物理特性明显改善；施用微生物菌剂处理（除T4处理）的土壤酶活性均有所增加。各微生物菌剂处理改变了植烟土壤细菌群落结构和Alpha多样性，其中T2、T5处理Alpha多样性指数提升幅度显著（P<0.05）；植烟土壤中细菌门类和属类相对丰度均有所改变，与CK相比，T1、T2、T3、T5处理降低了假单胞菌门、放线菌门的相对丰度，而增加了芽孢杆菌门、拟杆菌门的相对丰度，T4处理降低了放线菌门、拟杆菌门的相对丰度，而增加了假单胞菌门、芽孢杆菌门的相对丰度；施用微生物菌剂处理（除T1处理外）优势菌属主要有硝化螺旋菌属和MND1菌属。LEfSe分析显示，T1处理溶杆菌科、脱卤球菌纲、壤霉菌属显著富集，T2处理玫瑰弯菌科、酸杆菌纲显著富集，T3处理黄杆菌目、黄杆菌属显著富集，T4处理鞘氨醇单胞菌属、芽单胞菌门显著富集，T5处理黄色土源菌属、房间芽孢杆菌属显著富集。Beta多样性分析表明，T1、T2、T3、T4处理土壤细菌群落组成与CK、T5处理存在明显差异。功能类群分析显示，各微生物菌剂处理细菌功能与CK相比差异不显著。相关性分析表明，土壤有机质和有效磷含量是影响土壤酶活性以及细菌群落丰富度和多样性的主要环境因子。【结论】芝麻饼肥应用基础上配施微生物菌剂能明显改善植烟土壤理化特性，增强土壤酶活性，改善土壤细菌群落结构，其中以芝麻饼肥配施枯草芽孢杆菌（T2）或复合型微生物菌剂（T5）效果更佳。

关键词

微生物菌剂 / 芝麻饼肥 / 植烟土壤 / 土壤理化特性 / 细菌群落结构