魚(yú)蛋白多肽水溶肥對(duì)韭菜品質(zhì)和土壤微生物的影響

黃娜 柳建良 馬路凱 莊姍姍 劉袆帆

摘要：魚(yú)蛋白多肽水溶肥廣泛應(yīng)用于廣東省河源地區(qū)鷹嘴蜜桃的種植，其具有提高鷹嘴蜜桃的脆性、提蜜、抑菌和生根等的作用，是一種功能型肥料。本研究想進(jìn)一步了解魚(yú)蛋白多肽水溶肥在園藝作物上對(duì)土壤微生物的影響。以魚(yú)蛋白多肽水溶肥作為研究對(duì)象施用在韭菜中，試驗(yàn)分為2組，期間進(jìn)行葉片測(cè)定基礎(chǔ)指標(biāo)，施肥后取土壤進(jìn)行土壤酶活性與土壤微生物測(cè)定。結(jié)果表明，魚(yú)蛋白多肽水溶肥的基礎(chǔ)指標(biāo)符合行業(yè)水溶肥的標(biāo)準(zhǔn)。在種植韭菜期間能保持較好的土壤氮磷鉀量水平，不僅表現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)能力，還促進(jìn)了各種生長(zhǎng)相關(guān)土壤酶的分泌及活性的提高，還提升了韭菜的可溶性糖含量并促進(jìn)了葉片的生長(zhǎng)。對(duì)施肥后的土壤微生物進(jìn)行16S rDNA分析結(jié)果表明，魚(yú)蛋白多肽水溶肥中的擬桿菌屬與硬壁門菌都具有促進(jìn)土壤養(yǎng)分分解的能力。變形菌包括很多好氧或兼性細(xì)菌，通常具有對(duì)土壤污染物的降解能力。魚(yú)蛋白多肽水溶肥可以抑制有害菌的活性，如己科河菌門、迷蹤菌門、匿桿菌門、紅桿菌科與根瘤菌科活性；還可以提高有益菌的活性，如梭桿菌門、普雷沃氏菌屬與伯克霍爾德氏菌屬。魚(yú)蛋白多肽水溶肥還能夠有效地促進(jìn)蛋白質(zhì)和碳水化合物的分解，從而提高土壤中有機(jī)物的利用率。

關(guān)鍵詞：魚(yú)蛋白多肽水溶肥；土壤微生物；16S rDNA測(cè)序；韭菜

中圖分類號(hào)：S633.306? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）08-0209-10

收稿日期：2023-04-28

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2019B020238003）。

作者簡(jiǎn)介：黃 娜（1996—），女，廣東豐順人，碩士，主要從事果樹(shù)生理生態(tài)研究工作。E-mail：1174609706@qq.com。

通信作者：柳建良，教授，主要從事果樹(shù)生理生態(tài)研究工作。E-mail：Liujl1963@126.com。

魚(yú)蛋白多肽水溶肥廣泛應(yīng)用于鷹嘴蜜桃的種植，其具有提高鷹嘴蜜桃的脆性、提蜜、抑菌和生根等作用，是一種功能性肥料。功能性肥料又被叫作多功能肥料［1］，是將作物營(yíng)養(yǎng)與其他限制作物高產(chǎn)的因素相結(jié)合的肥料，可以提高肥料利用率［2］，提高單位肥料對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)的效率［3-4］。魚(yú)蛋白多肽水溶肥主要成分是EM菌［5-6］，其主要是以光合細(xì)菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌為主的10個(gè)屬、80多個(gè)微生物復(fù)合而成的一種微生物菌制劑。其作用機(jī)制是EM菌和病原微生物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)形成競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)镋M菌可以在土壤中生存與繁殖，能較快而穩(wěn)定地占據(jù)土壤中微生物的生態(tài)地位，形成有益的微生物菌群，從而控制病原微生物的繁殖和對(duì)作物的侵襲。其主要作用是改善土壤理化性狀、促進(jìn)植物吸收、分泌植物生物激素、調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)、增強(qiáng)植物抗逆性等。

多功能肥料的研究和生產(chǎn)符合生態(tài)肥料工藝學(xué)的要求，其應(yīng)用技術(shù)屬于將農(nóng)學(xué)、土壤學(xué)、信息學(xué)、化學(xué)等多種學(xué)科交叉提煉的先進(jìn)性技術(shù)。功能性肥料主要包括高利用率肥料［7-9］、改善水分利用率肥料、改善土壤結(jié)構(gòu)的肥料［10］、適應(yīng)于優(yōu)良品種特性的肥料［11］、改善作物抗倒伏特性的肥料［12］、具有防治雜草功效的肥料以及具有抗病蟲(chóng)害功能的肥料等。

有關(guān)韭菜功能肥料的研究和開(kāi)發(fā)較少，國(guó)內(nèi)外專家都做了許多工作，但目前大多處于起步階段。為了完善肥料在園藝作物上的研究和開(kāi)發(fā)，本試驗(yàn)研究使用魚(yú)蛋白多肽水溶肥在種植期間是否具有保持較好的土壤氮磷鉀量水平，表現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)能力，是否具有提升園藝作物品質(zhì)、抑菌和生根等特性，是否可以促進(jìn)土壤中微生物群落。研究結(jié)果將為以后研究功能肥料提供一定的理論基礎(chǔ)和參考價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究供試的魚(yú)蛋白多肽肥4.0版本購(gòu)自河源中科生物科技有限公司，供試的韭菜種子購(gòu)于淘寶網(wǎng)種子旗艦店。

1.2 試驗(yàn)方法

將購(gòu)買的魚(yú)蛋白多肽水溶肥進(jìn)行基礎(chǔ)指標(biāo)、重金屬元素指標(biāo)的測(cè)定，重復(fù)測(cè)定6次；進(jìn)行魚(yú)蛋白多肽水溶肥的多肽測(cè)序，提取多肽分子進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，重復(fù)3次；隨后使用16S rDNA技術(shù)進(jìn)行肥中微生物測(cè)定，重復(fù)6次。

將魚(yú)蛋白多肽水溶肥施用于韭菜中，試驗(yàn)分為2組：自來(lái)水澆灌組（CK）和魚(yú)蛋白多肽水溶肥組（A），每組重復(fù)6次，在韭菜生長(zhǎng)周期中施肥3次。其間測(cè)定葉片基礎(chǔ)指標(biāo)與葉綠素含量（SPAD值）；結(jié)束施肥后取土壤進(jìn)行土壤酶活性測(cè)定，并用16S rDNA測(cè)定土壤微生物變化情況，每組重復(fù)6次。

1.3 試驗(yàn)測(cè)定方法

1.3.1 抑菌試驗(yàn)

采用牛津杯法測(cè)定魚(yú)蛋白多肽水溶肥和提取后的魚(yú)蛋白多肽水溶肥小分子肽凍干粉的抑菌圈直徑。將對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的炭疽桿菌、綠色木霉菌以及從青橘上提取分析的霉菌絲，稀釋成濃度大約為106 CFU/mL，取200 μL稀釋后的菌液均勻地涂抹在固體培養(yǎng)基上，放置好已滅菌的牛津杯，制成含菌平板，3次重復(fù)。

取魚(yú)蛋白多肽水溶肥原液，用無(wú)菌水稀釋30、50倍的溶液。將提取后的魚(yú)蛋白液體肥小分子肽凍干粉配制成8.00 mg/mL后，等比例稀釋成4.00、2.00、1.00 mg/mL。分別取上述樣品溶液200 μL加入到牛津杯中，28 ℃培養(yǎng)24 h后測(cè)定抑菌圈直徑（mm）。出現(xiàn)抑菌圈的最低樣品濃度即為最小抑菌濃度。

1.3.2 可溶性蛋白含量的測(cè)定

可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法［13］測(cè)定。

1.3.3 可溶性糖含量的測(cè)定

可溶性糖含量采用3，5-二硝基水楊酸法［14］測(cè)定。

1.3.4 還原性谷胱甘肽（GSH）含量的測(cè)定

還原性谷胱甘肽（GSH）含量采用試劑盒測(cè)量。

1.3.5 土壤微生物宏基因組測(cè)序

根據(jù)16S rDNA/ITS2序列中的保守區(qū)域設(shè)計(jì)相應(yīng)引物，以提取好的微生物總DNA為模板，使用Phusion酶進(jìn)行一步法PCR，通過(guò)PCR在目標(biāo)區(qū)域擴(kuò)增產(chǎn)物上添加測(cè)序通用接頭和樣本特異性Barcode序列。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物通過(guò)1.5%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)目標(biāo)片段進(jìn)行回收。純化后的PCR產(chǎn)物采用Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit在Promega QuantiFluor熒光定量系統(tǒng)上對(duì)文庫(kù)進(jìn)行定量。最后，使用Illumina測(cè)序平臺(tái)（250PE）按照標(biāo)準(zhǔn)操作進(jìn)行雙端測(cè)序。測(cè)序得到原始的數(shù)據(jù)則利用overlap技術(shù)獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。采用DADA2進(jìn)行聚類，進(jìn)一步進(jìn)行多樣性分析、物種分類注釋和差異分析等。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)以3次重復(fù)的平均值表示。采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素鄧肯多重范圍檢驗(yàn)，計(jì)算不同參數(shù)均值之間的顯著性差異（α=0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 魚(yú)蛋白多肽水溶肥的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成

2.1.1 魚(yú)蛋白多肽水溶肥的基礎(chǔ)指標(biāo)

由表1可知，魚(yú)蛋白多肽水溶肥，pH值（1 ∶300倍稀釋）為4.95～5.20，游離氨基酸含量為18.84 g/L，小分子肽含量為1.73 g/L，水不溶物含量為16.297 g/L，總氮含量為151.969 g/L。

2.1.2 魚(yú)蛋白多肽水溶肥的元素含量分析

通過(guò)ICP（電感耦合等離子體）檢測(cè)手段對(duì)魚(yú)蛋白多肽水溶肥的元素含量進(jìn)行檢測(cè)［15］。檢測(cè)魚(yú)蛋白水溶肥中14種元素（N、As、B、Ca、Cr、Cd、Hg、K、Mg、Mn、P、Pb、S、Zn）的含量。由表2可知，魚(yú)蛋白多肽液體肥中氮含量為15 196 mg/kg，鉀和鈣的含量分別為 3 407.5、1 583.6 mg/kg。

由表3可知，魚(yú)蛋白多肽水溶肥重金屬含量均小于0.5 mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重金屬限量指標(biāo)，說(shuō)明魚(yú)蛋白多肽水溶肥中的重金屬元素的指標(biāo)均符合NY 884—2012《生物有機(jī)肥》中重金屬限量，不存在重金屬元素污染問(wèn)題，能更好地保護(hù)環(huán)境。

2.1.3 魚(yú)蛋白多肽水溶肥的多肽測(cè)序

采用LC-MS/MS對(duì)魚(yú)蛋白多肽水溶肥的多肽組分進(jìn)行表征，具有高分辨率的LC-MS/MS能夠有效降低誤差。由表4可知，通過(guò)LC-MS/MS分析，一共得到了10個(gè)蛋白質(zhì)以及66個(gè)多肽序列，其中以coL1A2Ⅰ型膠原蛋白α2鏈（序列1）、coL1A3Ⅰ型膠原蛋白α3鏈（序列2）、coL1A16Ⅰ型膠原蛋白α3鏈（序列3）中的多肽序列較多，分別為25、13、13個(gè)肽段。

2.1.4 抑菌活性

采用牛津杯法測(cè)定魚(yú)蛋白液體肥和提取后的魚(yú)蛋白液體肥小分子肽凍干粉的抑菌圈直徑。由表5可知，魚(yú)蛋白液體肥和提取后的魚(yú)蛋白液體肥小分子肽均有顯著抑菌效果，其液體肥原液抑菌圈直徑與小分子肽提取液的抑菌圈直徑范圍相似，進(jìn)一步說(shuō)明魚(yú)蛋白水溶肥是通過(guò)小分子肽進(jìn)行抑菌的［16］。以上結(jié)果表明，魚(yú)蛋白多肽水溶肥可以在植物生長(zhǎng)過(guò)程中具有抑菌作用，可以減少有害菌的活性，從而保護(hù)植物的正常生長(zhǎng)。

2.1.5 魚(yú)蛋白多肽水溶肥的微生物群體結(jié)構(gòu)

采用16S rDNA對(duì)魚(yú)蛋白水溶肥中所有的細(xì)菌進(jìn)行高通量測(cè)序，研究魚(yú)蛋白水溶肥中微生物群體的組成、微生物群體的多樣性、豐富度和群體結(jié)構(gòu)，以及探究微生物與環(huán)境之間的關(guān)系。由圖1-a可知，魚(yú)蛋白水溶肥中含有361個(gè)特征值豐度，在2次的測(cè)量中，可以看出有143個(gè)特征值峰度保持不變。由圖1-b可知，魚(yú)蛋白水溶肥中在門水平的3個(gè)主要的微生物群落，其中擬桿菌門占50%左右，厚壁菌門占30%左右，變形菌門占30%左右。由圖1-c可知，在屬水平上微生物群體種類較多，生物群體的多樣性、豐富度及群體結(jié)構(gòu)都較為豐富，其中主要為蒼白桿菌屬、乳桿菌屬、戴阿利斯特桿菌屬、無(wú)色桿菌屬、梭狀芽孢桿菌屬。

2.2 魚(yú)蛋白多肽水溶肥對(duì)韭菜的影響

2.2.1 蛋白多肽水溶肥對(duì)土壤氮磷鉀的影響

由表6可知，施肥組的速效氮、有效磷、速效鉀的含量分別是43.58、200.39、122.00 mg/kg。CK組與施肥組對(duì)比，具有顯著差異，土壤的肥力下降。施魚(yú)蛋白多肽水溶肥組，土壤的氮磷鉀含量均高于土壤初始值，說(shuō)明魚(yú)蛋白多肽液體肥在種植期間能保持較高的土壤氮磷鉀量水平，表現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)能力，具有顯著差異，不僅僅只是功能性肥料的作用。

2.2.2 魚(yú)蛋白多肽水溶肥對(duì)土壤酶活的影響

土壤的酶活性在作物生長(zhǎng)、養(yǎng)分吸收等方面具有非常重要的作用。由表7可知，土壤脲酶、纖維素酶、酸性磷酸酶的活性初始值分別是0.58、40.17、135.41 U/g；對(duì)照組的脲酶、纖維素酶、酸性磷酸酶活性分別是0.70、45.94、142.58 U/g；施肥組的脲酶、纖維素酶、酸性磷酸酶的活性分別是0.95、57.52、142.62 U/g。

魚(yú)蛋白多肽水溶肥對(duì)土壤脲酶、纖維素酶、酸性磷酸酶的活性有明顯的提高作用，可能與微生物群落活化導(dǎo)致了其分泌的酶含量增加有關(guān)［17］。

2.2.3 魚(yú)蛋白多肽水溶肥對(duì)韭菜品質(zhì)的影響

由圖2可知，從肉眼觀察發(fā)現(xiàn)，魚(yú)蛋白多肽水溶肥在一定程度上能促進(jìn)韭菜的葉片生長(zhǎng)。由表8可知，魚(yú)蛋白多肽水溶肥明顯改善了韭菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。與CK組相比，施肥組維生素C含量、蛋白質(zhì)含量以及還原型谷胱甘肽含量、葉片長(zhǎng)度及根長(zhǎng)均具有顯著差異；其中施肥組的可溶性糖含量顯著高于對(duì)照組，有較大的差異。

由圖3可知，魚(yú)蛋白多肽水溶肥對(duì)韭菜葉片葉綠素含量具有不同程度影響。在10 d之前葉綠素含量都在上升，而到了10 d之后葉綠素含量開(kāi)始下降，這可能和韭菜的生長(zhǎng)期有關(guān)。但總的來(lái)說(shuō)，施肥后葉綠素含量顯著升高。韭菜氮含量在施肥后開(kāi)始緩慢上升，這可能與EM菌分解土壤成分、促進(jìn)脲酶吸收代謝有關(guān)，有利于促進(jìn)氮素從根部向葉片的輸送，增加氮素在葉片中的積累和分配。

2.3 土壤微生物的影響

2.3.1 樣品擴(kuò)增子序列變異（ASV）及其豐富度分析

Venn圖可以顯示多個(gè)樣品ASV共有數(shù)量，直觀展示樣品間ASV的重疊情況。由圖4-a可知，圖中F、CK、A 3個(gè)組共產(chǎn)生了11 961個(gè)ASV，3組中共有ASV數(shù)量14個(gè)，其特有的ASV數(shù)量分別為571、4 971、4 239個(gè)。這說(shuō)明施肥后會(huì)在一定程度上抑制某些菌的活性。由圖4-b可知，A組與CK組距離較近，與F組樣品距離較遠(yuǎn)。A組與CK組距離越近，則說(shuō)明這2組之間的微生物組成結(jié)構(gòu)越相似，差異性越?。环粗?，A組與F組樣品距離較遠(yuǎn)，則說(shuō)明這2組之間的微生物組成結(jié)構(gòu)差異較大。

如圖5-a所示，圖中曲線趨于平緩，則證明測(cè)序數(shù)據(jù)量已飽和。如圖5-b所示，A組與CK組的豐富度較高，F(xiàn)組的豐富度較低。每個(gè)組的物種等級(jí)曲線都比較平坦，均勻度較好。

2.3.2 土壤微生物組成分析

對(duì)各組物種組成進(jìn)行聚類分析，由圖6可知，A組與CK組的組成成分較為相似，F(xiàn)組與CK組、A組的組成成分差距較大。

通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)操作分類單元（OTU）進(jìn)行物種分類并在門、屬水平上對(duì)各個(gè)樣品做物種組內(nèi)相對(duì)含量柱狀圖。如圖7-a所示，在門的分類水平上，鑒定到的幾種主要菌分別是變形菌門（Proteobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、厚壁菌門（Firmicutes）、放線菌門（Actincbacteria）、疣微菌門（Verrucomicrobia）等。其中，施用魚(yú)蛋白多肽水溶肥能夠增加疣微菌門、擬桿菌門、放線菌門的含量，變形菌門的含量保持不變。如圖7-b所示，在屬的分類水平上， 鑒定到的幾種主要的菌分別是普雷沃氏菌屬（Prevotella）、乳桿菌屬（Lactobacillus）、產(chǎn)黃桿菌屬（Rhodanobacter）、戴阿利斯特桿菌屬（Dialister）等。其中，施用魚(yú)蛋白多肽水溶肥能夠減少產(chǎn)黃桿菌屬與假單胞菌屬（Pseudomonas）的含量。

如圖8-a所示，在門水平下，己科河菌門（Rokubacteria）、迷蹤菌門（Elusimicrobia）、匿桿菌門（Latescibacteria）在CK組中豐度較高，而在F、A組中豐度較低，說(shuō)明使用魚(yú)蛋白多肽水溶肥能夠在一定程度上抑制土壤中這3種微生物的活性。梭桿菌門（Fusobacteria）在A組中豐度較高， 在CK組中大部分豐度較低。

如圖8-b所示，在屬水平下，假單胞菌屬（Pseudomonas）、蒼白桿菌屬（Ochrobactrum）、副球菌屬（Paracoccus）、無(wú)色桿菌屬（Achromobacter）在A組的豐度較高，而在CK組則豐度較低。由于假單胞菌、蒼白桿菌屬于益生菌，說(shuō)明施肥后可增加土壤中益生菌的豐度。

3 討論

3.1 魚(yú)蛋白多肽水溶肥

自然界中各種植物的養(yǎng)分供給庫(kù)是土壤，土壤為植物生長(zhǎng)發(fā)育提供所需的基礎(chǔ)養(yǎng)分，例如大量元素與微量元素。大量元素為鉀、磷，可以防止葉片邊緣黃化枯焦和植株矮小等；中量元素為鈣、鎂、硫，可以防止生長(zhǎng)異常；微量元素為硼、錳、鋅，主要與植株新葉色澤或者果實(shí)結(jié)實(shí)有關(guān)。在土壤的復(fù)雜體系中，使用魚(yú)蛋白多肽液水溶肥能穩(wěn)定地提供多種元素。這與路書(shū)山等研究的水溶肥基本指標(biāo)［18］相似，說(shuō)明魚(yú)蛋白多肽水溶肥能保持較好的土壤氮磷鉀水平，表現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)能力，且重金屬元素的指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)，不存在污染情況。

魚(yú)蛋白多肽水溶肥中主要含有coL1A2Ⅰ型膠原蛋白α2鏈、coL1A3Ⅰ型膠原蛋白α3鏈、coL1A16Ⅰ型膠原蛋白α3鏈3類Ⅰ型膠原蛋白，其主要參與細(xì)胞的增殖、分化、遷移和信號(hào)傳遞等生理生化行為，對(duì)組織細(xì)胞等起著支撐、修復(fù)、保護(hù)的作用［19］，且容易被水解，水解后在土壤中的吸收利用率可以提高，從而促進(jìn)植物對(duì)其他蛋白質(zhì)的吸收。對(duì)小分子肽進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，結(jié)果表明，魚(yú)蛋白多肽水溶肥中的小分子肽可以形成抑菌圈，這與李娜等的研究結(jié)果［20］一致。小分子肽具有一定的抑菌作用，可以運(yùn)用于因燒燙傷造成的組織損傷和感染性傷口。魚(yú)蛋白多肽水溶肥可以在植物生長(zhǎng)過(guò)程中具有抑菌作用，可以減少有害菌的活性，從而保護(hù)植物的正常生長(zhǎng)。

3.2 魚(yú)蛋白多肽水溶肥中微生物

魚(yú)蛋白水溶肥中在門水平上3個(gè)主要的微生物群落為擬桿菌門、厚壁菌門與變形菌門，這與趙娜娜等在液體水溶肥中檢測(cè)的微生物菌體結(jié)構(gòu)［21-22］相似，但魚(yú)蛋白多肽水溶肥中的擬桿菌門與厚壁菌門含量較多。魚(yú)蛋白多肽水溶肥可以促進(jìn)土壤養(yǎng)分分解的能力，還具有土壤污染物的降解能力。因?yàn)槠渲饕善绽孜质暇冉M成，普雷沃氏菌屬主要幫助分解食物中的蛋白質(zhì)和碳水化合物，蒼白桿菌是具有鞭毛的革蘭陰性需養(yǎng)菌為條件致病菌，乳酸菌屬是使用最廣泛的益生菌之一，而戴阿利斯特桿菌屬是人體腸道菌群中的一種常見(jiàn)菌種，說(shuō)明魚(yú)蛋白多肽水溶肥能夠有效分解蛋白質(zhì)和碳水化合物。

3.3 魚(yú)蛋白多肽水溶肥對(duì)韭菜品質(zhì)與土壤酶活性的影響

韭菜的食用部位主要是葉片和花薹，其中含有多種人體必需的營(yíng)養(yǎng)成分。韭菜的辛辣香味是其體內(nèi)所含有的硫化物導(dǎo)致的，具有消炎殺菌功效，使其促進(jìn)腸胃的消化［23］，對(duì)人體健康起著重要作用。本研究中，魚(yú)蛋白多肽水溶肥是將魚(yú)下腳料、花生麩、豆粕等在EM菌酵解后，將大分子蛋白質(zhì)分解成小分子的多肽和氨基酸，從而提高施肥后的養(yǎng)分供應(yīng)，微生物菌群通過(guò)調(diào)節(jié)肥料發(fā)酵液的pH值，保持一定的穩(wěn)定生長(zhǎng)環(huán)境。

本研究中，在種植期間，蛋白多肽水溶肥能保持較好的土壤氮磷鉀水平，表現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)能力。本研究結(jié)果與包梓依研究氮磷鉀含量對(duì)植物生長(zhǎng)影響的結(jié)果［15］相似，不僅促進(jìn)各種生長(zhǎng)相關(guān)土壤酶的分泌及活性的提高，還改善了韭菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，與顧亮等研究液態(tài)肥對(duì)韭菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的結(jié)果［24］相似，說(shuō)明魚(yú)蛋白液體肥具有提高韭菜品質(zhì)的效果。其在一定程度上抑菌的作用，與李振華等對(duì)土壤酶活性的研究結(jié)果［25-27］相似，說(shuō)明魚(yú)蛋白多肽水溶肥能促進(jìn)各種生長(zhǎng)相關(guān)土壤酶的分泌以及提高土壤酶活性。

3.4 魚(yú)蛋白多肽水溶肥對(duì)土壤微生物的影響

研究結(jié)果表明，A組與CK組土壤微生物處在比較適宜的環(huán)境中，有利于微生物的生長(zhǎng)和繁殖，物種的豐富度程度就升高。F組作為水溶性肥料具有較高的pH值，大量微生物不太適宜在水溶性肥中生存。施肥后的土壤比不施肥組的土壤微生物豐富度低，可能是因?yàn)轸~(yú)蛋白多肽水溶肥中的小分子肽具有抑菌效果，推斷魚(yú)蛋白多肽水溶肥抑制了土壤細(xì)菌的活性，從而減小了物種豐富度。說(shuō)明在使用魚(yú)蛋白多肽水溶肥后，改變了土壤中微生物的組成，從側(cè)面說(shuō)明魚(yú)蛋白多肽水溶肥可以抑制某些菌的活性。

本研究結(jié)果表明，施用魚(yú)蛋白多肽水溶肥能夠增加疣微菌門、擬桿菌門、放線菌門的含量，變形菌門保持不變。在肥料中含有大量的厚壁菌門，但其在土壤中較難存活，說(shuō)明厚壁菌門不會(huì)影響土壤微生物環(huán)境。普雷沃氏菌主要是幫助分解蛋白質(zhì)和碳水化合物［28］。伯克霍爾德氏菌是一種存在于水、土壤、植物中的革蘭氏陰性細(xì)菌，具有生物防治、促進(jìn)植物生長(zhǎng)和生態(tài)修復(fù)等功能［29］。紅桿菌科是光合細(xì)菌下的紫色非硫細(xì)菌［30］，具有降低水體中化學(xué)需氧量（COD）的作用。根瘤菌從根瘤細(xì)胞中攝取它們生活所需要的水分和養(yǎng)料［31］，它能固定游離氮，合成含氮化合物，被豆科植物利用。其中普雷沃氏菌屬與伯克霍爾德氏菌屬相對(duì)豐度在施肥組的土壤中增加，使得韭菜土壤中的微生物菌落改變，說(shuō)明使用魚(yú)蛋白多肽水溶肥可以提高土壤中有益菌的活性，從而促進(jìn)植物生長(zhǎng)。己科河菌門參與亞硝酸鹽氧化，是新型土壤細(xì)菌，具有多樣的生物次級(jí)代謝物基因［32］，是土壤中的有益菌；有研究表明，迷蹤菌門等微生物的豐度與土壤硝態(tài)氮含量顯著相關(guān)［33］。梭桿菌代謝的副產(chǎn)物可以促進(jìn)其他細(xì)菌種類的生長(zhǎng)，說(shuō)明施肥后能增加其益生菌活性。本研究發(fā)現(xiàn)，在屬水平上，魚(yú)蛋白多肽水溶肥處理的土壤中乳桿菌屬［34］、韋榮氏球菌屬、假單胞菌屬、普雷沃氏菌屬的相對(duì)豐度增加，其為酸性微生物，猜測(cè)由于魚(yú)蛋白多肽水溶肥使得土壤pH值處在5左右［35］，屬于酸性土壤范圍，使得堿性微生物減少。

總體而言，本研究表明，魚(yú)蛋白多肽水溶肥具有抑制有害菌活性的作用，如己科河菌門、迷蹤菌門、匿桿菌門；可以提高有益菌活性，如梭桿菌門、普雷沃氏菌屬與鞘胺醇單胞菌屬。魚(yú)蛋白多肽水溶肥還能夠有效地促進(jìn)蛋白質(zhì)和碳水化合物的分解，從而提高土壤中有機(jī)物的利用率。

4 結(jié)論

魚(yú)蛋白多肽水溶肥的基礎(chǔ)指標(biāo)符合行業(yè)水溶肥的標(biāo)準(zhǔn)，其重金屬元素的指標(biāo)均符合NY 884—2012中重金屬限量。魚(yú)蛋白多肽水溶肥和提取后的小分子肽均有顯著抑菌效果，說(shuō)明魚(yú)蛋白水溶肥是通過(guò)coL1A2Ⅰ型膠原蛋白α2鏈、coL1A3Ⅰ型膠原蛋白α3鏈、coL1A16Ⅰ型膠原蛋白α3鏈等3種小分子肽產(chǎn)生抑菌作用的。

魚(yú)蛋白多肽水溶肥中的擬桿菌屬與硬壁門菌都具有促進(jìn)土壤養(yǎng)分分解的能力。變形菌包括很多好氧或兼性細(xì)菌，通常對(duì)土壤污染物具有降解能力。

在種植期間，蛋白多肽水溶肥能保持較高的土壤氮磷鉀水平，表現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)能力。不僅促進(jìn)了各種生長(zhǎng)相關(guān)土壤酶的分泌及活性的提高，還改善了韭菜作物的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，在一定程度上起到抑菌的作用。

魚(yú)蛋白多肽水溶肥具有抑制有害菌活性的作用，如己科河菌門、迷蹤菌門、匿桿菌門、紅桿菌科與根瘤菌科；可以提高有益菌活性，如梭桿菌門、普雷沃氏菌屬與伯克霍爾德氏菌屬。魚(yú)蛋白多肽水溶肥還能夠有效地促進(jìn)蛋白質(zhì)和碳水化合物的分解，從而提高土壤中有機(jī)物的利用率。

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