喀斯特有機(jī)煙區(qū)不同施肥模式對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響及其與土壤微生物性質(zhì)的關(guān)系

毛君杰，肖謀良，陳香碧，梁承明，董明哲，蘇以榮，李巧云，申 燕

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410128；2. 中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410125； 3. 貴州省煙草公司畢節(jié)市公司，貴州 畢節(jié) 551700)

【研究意義】我國(guó)喀斯特地貌主要分布在貴州、廣西、云南三省，面積約55萬(wàn)km2[1]。該區(qū)域海拔較高、氣候溫和、日照充足、降雨量豐沛，是我國(guó)優(yōu)質(zhì)烤煙主產(chǎn)區(qū)?？緹熓俏覈?guó)喀斯特貧困地區(qū)最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一[2]。近年來(lái)，采用有機(jī)生產(chǎn)方式生產(chǎn)烤煙的技術(shù)在喀斯特地區(qū)得到大力推廣，深受?chē)?guó)內(nèi)外卷煙工業(yè)企業(yè)的青睞，其發(fā)展勢(shì)頭勢(shì)不可擋[3]。然而，喀斯特地區(qū)烤煙不同有機(jī)生產(chǎn)方式下，煙葉質(zhì)量和土壤性質(zhì)有何差異尚不清楚?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】施肥是烤煙栽培的關(guān)鍵技術(shù)之一，肥料種類(lèi)、施肥用量和施肥方法對(duì)煙葉品質(zhì)和土壤性質(zhì)都具有顯著的影響[4-5]。施用適量腐殖酸肥和芝麻餅肥可提高土壤微生物總量，促進(jìn)烤煙根系發(fā)育，協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分，增加煙葉產(chǎn)量，從而提高烤煙產(chǎn)值[6]。施用菜籽餅和花生餅肥后土壤中細(xì)菌、放線(xiàn)菌、好氣性纖維分解菌和亞硝化細(xì)菌數(shù)量明顯增加[7]。我國(guó)釀酒業(yè)發(fā)展十分迅速，每年都要產(chǎn)生大量的下腳料——酒糟，除少量用作飼料外，大部分尚未得到合理利用。研究發(fā)現(xiàn)，以酒糟為原料發(fā)酵有機(jī)肥的含氮量達(dá)3 %，含磷量1 %，有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)70 %，各項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[8]。此外，酒糟中含有豐富的蛋白質(zhì)和氨基酸等有機(jī)養(yǎng)分，能增加土壤中水解性氮含量，提高氮肥利用率，促進(jìn)煙苗早期生長(zhǎng)發(fā)育。而針對(duì)酒糟作為有機(jī)肥施用于煙田土壤的研究尚不多。【本研究切入點(diǎn)】目前，貴州喀斯特山區(qū)烤煙生產(chǎn)以煙草專(zhuān)用有機(jī)肥和農(nóng)家肥為主，其成本較高且資源日益匱乏。另一方面，貴州省白酒產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，產(chǎn)生大量的有機(jī)副產(chǎn)物——酒糟。若能合理利用這些有機(jī)廢棄物資源逐步取代煙草專(zhuān)用肥和農(nóng)家肥對(duì)于降低烤煙生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)喀斯特地區(qū)有機(jī)方式生產(chǎn)烤煙的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本試驗(yàn)利用喀斯特?zé)焻^(qū)現(xiàn)有有機(jī)廢棄物資源——酒糟作為烤煙有機(jī)肥源替代品種，研究適合當(dāng)?shù)乜緹熒L(zhǎng)的施用配方并探討其對(duì)烤煙主要化學(xué)成分和土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)降低烤煙種植成本、提高其經(jīng)濟(jì)效益有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于貴州省畢節(jié)市金沙縣，地處中國(guó)西南喀斯特山區(qū)，海拔1100～1400 m。金沙縣地跨東經(jīng)105°47′～106°44′，北緯27°07′～27°46′，年均氣溫在12.5～16.5 ℃，晝夜溫差大，年均降雨量為1050 mm，年日照數(shù)平均1098 h?？h域內(nèi)植煙區(qū)的土壤類(lèi)型主要為黃壤、石灰土、粗骨土、紫色土和潮土。本研究供試土壤主要為黃壤，pH 6.1，土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量分別為30.17和1.49 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2014年3月在金沙縣桂花站開(kāi)化點(diǎn)選擇開(kāi)闊、平坦、向陽(yáng)的土地一塊，土壤類(lèi)型一致，面積約2000 m2，進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn)。試驗(yàn)區(qū)統(tǒng)一采用單行起壟蓋膜方式，共10個(gè)處理(加上對(duì)照)，每個(gè)處理小區(qū)約32.4 m2，4個(gè)重復(fù)。每個(gè)重復(fù)3行，每行種植煙苗15株，共45株。株距0.6 m，壟距1.1 m，壟底寬0.7～0.8 m，壟體土碎平整飽滿(mǎn)。不同處理間間距1.8 m，重復(fù)間間距2.2 m，并挖溝間隔。供試烤煙品種為云煙87。試驗(yàn)以當(dāng)?shù)赜袡C(jī)煙施肥模式(T1)為對(duì)照，共設(shè)置9個(gè)以酒糟配合兩種微生物肥料逐步取代農(nóng)家肥和商品有機(jī)肥的處理(T2～T10)，每處理4個(gè)重復(fù)，具體施肥量詳見(jiàn)表1。設(shè)置處理的原則是以當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥135.5～135 kgN/hm2為依據(jù)，各處理間氮肥施用量基本保持一致。試驗(yàn)所用酒糟有機(jī)肥以當(dāng)?shù)蒯劸茝S生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的發(fā)酵廢渣(主要成分為高粱發(fā)酵物)為原料，經(jīng)接菌(解淀粉芽孢桿菌和莫海威芽孢桿菌)、摻拌、條垛堆積與自然通風(fēng)后，再進(jìn)行粉碎、過(guò)篩(20目)所得。本試驗(yàn)選取時(shí)科竹炭與沃土沃兩種微生物肥料進(jìn)行施用。施用微生物肥料目的是促進(jìn)酒糟中有機(jī)質(zhì)降解，加速養(yǎng)分釋放。其中，時(shí)科竹炭生物有機(jī)肥產(chǎn)自時(shí)科生物科技(上海)有限公司，以竹炭、竹醋液、氨基酸、腐植酸、有益微生物菌群等為主要原料。沃土沃微生物肥料產(chǎn)自焦作市宗源生態(tài)產(chǎn)業(yè)有限公司，以NX-PGPR復(fù)合微生物菌為核心(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所研發(fā))，由多種營(yíng)養(yǎng)菌、生物拮抗菌組成。試驗(yàn)所用農(nóng)家肥中氮、磷、鉀含量分別為5.86、1.80、6.42 g/kg，商品有機(jī)肥中氮、磷、鉀含量分別為36.00、11.87、21.51 g/kg，油枯中氮、磷、鉀含量分別為54.94、26.02、11.49 g/kg。酒糟中氮、磷、鉀含量分別為21.00、0.31、1.90 g/kg。

在經(jīng)過(guò)深耕、耙平的煙地上設(shè)置試驗(yàn)小區(qū)，于移植煙苗前兩周施用基肥。隨后單行起壟蓋膜，并選取壯苗移栽。小區(qū)嚴(yán)格按當(dāng)?shù)赜袡C(jī)煙管理方式進(jìn)行，同時(shí)做大田管理及其它生產(chǎn)有關(guān)情況的記錄。

表1 各處理肥料用量

1.3 樣品采集

于2014年7月中旬與中下旬烤煙成熟期，分別采集每個(gè)小區(qū)5株煙草的下部葉及上部葉，并將同一小區(qū)同一部位煙葉混合。每個(gè)樣品取1.50 kg，于105 ℃下殺青15 min后，60 ℃烘干至恒重，粉碎過(guò)60目篩，用于煙葉化學(xué)成分測(cè)定。每批煙葉采樣至殺青的間隔時(shí)間應(yīng)盡量一致。此外，在每個(gè)小區(qū)采用多點(diǎn)采樣法采集表層土壤(0～15 cm)，混勻后分為3份。第1份約50 g置于冰盒中帶回實(shí)驗(yàn)室冷凍干燥后用于微生物數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)分析；第2份約300 g帶回實(shí)驗(yàn)室后過(guò)2 mm篩，用于微生物生物量測(cè)定；第3份約500 g經(jīng)自然晾干、除去植物根系、石礫后，過(guò)篩用于分析土壤基本性質(zhì)。

1.4 分析方法

1.4.1 煙葉化學(xué)成分 分別依據(jù)《中華人民共和國(guó)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》YC/T 159-2002、YC/T 161-2002、YC/T 160-2002、YC/T 173-2003和YC/T 162-2002的連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定烤煙總糖與還原糖、總氮、煙堿、鉀及氯含量。

1.4.2 土壤微生物量碳氮和基本理化指標(biāo) 采用氯仿熏蒸-K2SO4提取法測(cè)定土壤微生物量碳和微生物量氮[9]；其它土壤理化指標(biāo)參照《土壤農(nóng)化分析》相關(guān)方法測(cè)定[10]。

1.4.3 土壤微生物群落分析 微生物總DNA提?。翰捎肧DS-GITC-PEG法提取土壤微生物總DNA[11]，用0.8 %瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA片段大小，用核酸蛋白測(cè)定儀檢測(cè)DNA的濃度與質(zhì)量。實(shí)時(shí)熒光定量PCR：以細(xì)菌通用引物F984和R1378[12]和真菌通用引物NS1/Fung[13]，根據(jù)SYBR Premix ExTaq(Perfect Real Time)產(chǎn)品說(shuō)明進(jìn)行細(xì)菌和真菌的定量PCR擴(kuò)增。構(gòu)建克隆文庫(kù)：以土壤微生物總DNA為模板，分別對(duì)細(xì)菌16S rDNA(引物為：27F和519R)[14]、真菌18 rDNA(引物為：ITS1F和ITS4)基因片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增[15]?；厥漳康钠芜M(jìn)行克隆，并送華大基因進(jìn)行測(cè)序。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

各克隆庫(kù)中的序列輸入EMBL-EBI網(wǎng)站進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)相似性95 %歸為一個(gè)操作單元(OTU，等同于“屬”分類(lèi))，采用Estimate S Win9.1.0軟件和Excel 2010計(jì)算香農(nóng)多樣性指數(shù)、辛普森指數(shù)和均勻度指數(shù)并繪制稀疏曲線(xiàn)；將序列輸入Ribosomal Database Project 11.3數(shù)據(jù)庫(kù)中，按相似性為80 %分別確定綱和門(mén)的遺傳分類(lèi)[16]。

采用SPSS 19.0軟件，對(duì)煙葉化學(xué)成分進(jìn)行單因素方差分析(置信水平95 %，99 %)。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉化學(xué)成分

表2 不同處理上部和下部煙葉的主要化學(xué)成分含量

注：UP代表上部葉，LO代表下部葉；同列不同字母表示該指標(biāo)在不同處理間差異顯著(P<0.05)。

Notes：UP represents upper tobacco leaves, LO represents lower tobacco leaves; Various letters in the same column represent significant difference (P<0.05).

本研究根據(jù)袁有波等[17]結(jié)合工業(yè)企業(yè)對(duì)煙葉化學(xué)質(zhì)量的要求和畢節(jié)各區(qū)縣歷史煙葉質(zhì)量狀況制訂的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，分析本研究不同處理煙葉化學(xué)成分(表2)。煙堿：所有處理的烤煙上部葉和下部葉煙堿平均含量分別為4.10 %、2.51 %，總體處于較高或高水平；當(dāng)?shù)厥┓侍幚鞹1的上部葉和下部葉煙堿含量均處于高水平，與其相比，除優(yōu)化施肥處理T2、T6和T10的上部葉煙堿含量略有升高(P>0.05)以外，其余處理的上部葉和下部葉煙堿含量均降低(降幅0.00 %～0.60 %)，部分處理達(dá)到顯著水平(P<0.05)?？偺牵核刑幚淼目偺翘幱谶m中或較高水平；與T1相比，所有優(yōu)化施肥處理的上部葉總糖含量均降低(降幅0.67 %～5.91 %)，其中T10達(dá)到顯著水平(P<0.05)；所有處理的下部葉總糖含量無(wú)顯著差異(P>0.05)，降低后的總糖含量更趨近于適中水平。還原糖：所有處理上部葉和下部葉還原糖平均含量分別為24.16 %和31.87 %，處于較高水平；與T1相比，優(yōu)化施肥處理上部葉還原糖均有所降低(降幅0.24 %～5.46 %，P>0.05)，其中T10達(dá)顯著水平(P<0.05)，下部葉除T3、T3和T4處理略微升高外(P>0.05)，其余處理均降低(降幅0.15 %～1.82 %)?？偟篢1的上部葉氮素含量偏低，優(yōu)化施肥后，各處理氮素含量均有上升，增加量在0.06 %～0.30 %；除T4外，下部葉全氮含量均處于適中水平(1.63 %～1.87 %)。鉀素：所有處理鉀素含量在上部葉(0.98 %～1.22 %)和下部葉(1.52 %～1.83 %)均處于低或較低水平；與T1相比，優(yōu)化施肥處理無(wú)顯著差異(P>0.05)。氯：所有處理的煙葉中氯含量均處于適中水平(0.35 %～0.51 %)。

總的來(lái)說(shuō)，酒糟部分替代或完全替代農(nóng)家肥、商品有機(jī)肥時(shí)，配施微生物肥在一定程度上能降低煙葉煙堿、總糖、還原糖、氯含量，小幅度增加煙葉氮素含量，但對(duì)鉀素影響不大，使煙葉化學(xué)成分處于較適中水平，其中，T3、T5、T8和T10效果較好，T4、T7和T9效果次之，T2和T6效果欠佳，其會(huì)造成煙堿小幅升高或鉀素小幅降低。

2.2 煙田土壤養(yǎng)分

烤煙成熟期，所有處理煙田土壤基本性質(zhì)(表3)中pH無(wú)顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照T1相比，酒糟部分替代商品有機(jī)肥并且添加微生物肥料加微生物肥料時(shí)(T2、T5和T6)，有利于土壤有機(jī)質(zhì)的積累、并提高土壤全氮、速效氮、全鉀、速效鉀、速效磷含量，利于有機(jī)肥中速效養(yǎng)分的釋放。

表3 煙草成熟期土壤基本性質(zhì)

表4 不同施肥處理下煙田土壤細(xì)菌和真菌豐度

注：同一列不同阿拉伯字母表示某指標(biāo)在不同處理間差異顯著(P<0.05)。

Note： Various letters in the same column represent significant difference (P<0.05).

2.3 煙田土壤微生物豐度和多樣性

總體上，各處理土壤細(xì)菌(2.96×1010～4.61×1010)比真菌數(shù)量(1.04×107～3.62×107)高約3個(gè)數(shù)量級(jí)(表4)。隨著酒糟肥逐步取代商品有機(jī)肥和農(nóng)家肥，土壤中細(xì)菌和真菌數(shù)量均上升，且總體以酒糟肥完全取代商品有機(jī)肥和并配合施用沃土沃或時(shí)科竹炭微生物肥的數(shù)量最高?；谕寥乐屑?xì)菌數(shù)量遠(yuǎn)大于真菌，我們僅對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果顯示：細(xì)菌多樣性指數(shù)以?xún)?yōu)化施肥處理(T3～T9)略高于當(dāng)?shù)厥┓侍幚?T1)，其中T3的細(xì)菌多樣性略高于其余2個(gè)處理，而T5和T8顯著高于未添加微生物肥的處理。

2.4 煙田土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)

10個(gè)克隆庫(kù)共2000個(gè)克隆子被歸類(lèi)為16個(gè)類(lèi)群(門(mén))，其中變形菌占19.0 %，放線(xiàn)菌占16.5 %，酸桿菌占14.1 %，綠彎菌占13.7 %，這四類(lèi)作為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群合計(jì)占克隆庫(kù)的63.2 %(圖1)。

對(duì)四類(lèi)優(yōu)勢(shì)菌分別進(jìn)行具體分析。變形菌：當(dāng)?shù)厥┓?T1)條件下，變形菌占19 %，與其相比，50 kg酒糟取代20 kg商品有機(jī)肥的處理(T2、T3、T4)變形菌均顯著下降；當(dāng)150 kg酒糟取代200 kg農(nóng)家肥和40 kg商品有機(jī)肥并配施沃土沃微生物肥(T6)后變形菌比例顯著增加至30 %，其余2個(gè)處理(T5和T7)變化不大；當(dāng)250 kg酒糟全部取代農(nóng)家肥和商品有機(jī)肥并配施沃土沃或時(shí)科竹炭微生物肥(T8和T9)的變形菌比例有一定幅度上升，未配施微生物肥的處理(T10)其比例有一定下降(圖1)；不同處理下，變形菌的四個(gè)亞門(mén)比例總體以α-變形菌所占比例最高，且不同處理之間差異較大(4 %～15 %)，β-、γ-和δ-變形菌所占克隆庫(kù)的比例，在不同處理間差異不大(數(shù)據(jù)未列出)。放線(xiàn)菌：當(dāng)?shù)厥┓侍幚?T1)的放線(xiàn)菌門(mén)占10.5 %，優(yōu)化施肥處理后，該類(lèi)細(xì)菌所占比例均有明顯提高(14.5 %～20 %)。酸桿菌：當(dāng)?shù)厥┓侍幚?T1)的酸桿菌門(mén)占17 %，優(yōu)化施肥處理中，除150 kg酒糟取代200 kg農(nóng)家肥和40 kg商品有機(jī)肥并配施沃土沃微生物肥的處理(T5)其比例有一定升高(19.5 %)外，其余優(yōu)化施肥處理均不同程度下降(16 %～10.5 %)；酸桿菌以Gp4和Gp6 2個(gè)類(lèi)群為主)。綠彎菌：當(dāng)?shù)厥┓侍幚?T1)的綠彎菌占13 %，施用沃土沃微生物肥的處理T5和T8的綠彎菌比例下降外，其余處理均有一定幅度上升。

圖1 不同施肥處理下土壤細(xì)菌各類(lèi)群的分布Fig.1 Distribution of bacterial phyla under different fertilization treatments

除四類(lèi)優(yōu)勢(shì)類(lèi)群外，克隆庫(kù)還存在擬桿菌、疣微菌、芽單胞菌等非優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，其中未知菌占克隆庫(kù)的12.8 %。

3 討 論

煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯等化學(xué)成分的絕對(duì)含量和比例是評(píng)價(jià)烤煙品質(zhì)最主要的指標(biāo)[18]。本小區(qū)試驗(yàn)表明，無(wú)論是該煙區(qū)原有的施肥模式還是優(yōu)化施肥模式下，烤煙煙葉煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯含量均處于適宜至偏低或偏高的范圍內(nèi)，即該煙區(qū)煙葉質(zhì)量總體較好。本研究采用低廉且易獲得的酒糟肥配合少量微生物肥替代價(jià)格相對(duì)高昂的煙草專(zhuān)用有機(jī)肥以及當(dāng)?shù)厝諠u匱乏的農(nóng)家肥后，大部分處理能在一定程度上改善煙葉化學(xué)成分的比例，提高烤煙質(zhì)量?？傮w上，當(dāng)酒糟部分取代煙草專(zhuān)用有機(jī)肥和農(nóng)家肥時(shí)，需配施少量沃土沃或時(shí)科竹炭微生物肥，而當(dāng)酒糟全部取代煙草專(zhuān)用有機(jī)肥和農(nóng)家肥時(shí)則可以不用配施微生物肥。推測(cè)其可能的原因是：所用的酒糟肥是利用當(dāng)?shù)蒯劸茝S生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的發(fā)酵廢渣(主要成分為高粱發(fā)酵物)，經(jīng)物料接菌、摻拌、條垛堆積發(fā)酵和發(fā)酵結(jié)束后再自然通風(fēng)1～2個(gè)月發(fā)酵而成。該肥料中含有大量能分解酒糟有機(jī)肥的微生物，當(dāng)其部分取代煙草專(zhuān)用有機(jī)肥和農(nóng)家肥時(shí)，還需要補(bǔ)充一定微生物群落，才有利于煙草專(zhuān)用有機(jī)肥中養(yǎng)分的釋放。該推論可以從土壤微生物多樣性指標(biāo)得到證實(shí)。

一個(gè)穩(wěn)定健康的土壤生態(tài)系統(tǒng)依賴(lài)于一定的微生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)。與當(dāng)?shù)厥┓?T1)相比，所有優(yōu)化施肥處理(T2處理真菌除外)的細(xì)菌和真菌數(shù)量均顯著增加(P<0.05)。而土壤細(xì)菌和真菌數(shù)量并不總以施用了微生物肥料的處理最高，可能的原因是①酒糟肥、微生物肥、農(nóng)家肥以及土壤本身的微生物群落之間有拮抗作用；②施用肥料后，外源微生物在作物根際產(chǎn)生系列生物化學(xué)作用，刺激作物根系產(chǎn)生抑制微生物生長(zhǎng)的物質(zhì)[19]。

本研究煙田土壤中細(xì)菌比真菌數(shù)量高約3個(gè)數(shù)量級(jí)，表明細(xì)菌占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。一般而言，變形菌是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤中的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌類(lèi)群，尤其在喀斯特農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中[20]。變形菌門(mén)中包含大量維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)功能的有益微生物，如α-變形細(xì)菌中的根瘤菌具有固氮功能，而α-變形細(xì)菌中的根瘤菌目和紅螺菌目，β-變形細(xì)菌的伯克氏菌目、紅環(huán)菌目和亞硝化單胞菌目以及γ-變形菌中的著色菌目中部分光合細(xì)菌和化能自養(yǎng)菌含有完整的RubisCO I的編碼基因，可以通過(guò)卡爾文途徑來(lái)固定二氧化碳，增加土壤碳庫(kù)[21]。放線(xiàn)菌屬于原核生物系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)上高GC比例、革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌分支類(lèi)群，它不僅可以降解大量不同類(lèi)型的有機(jī)化合物如有機(jī)肥，而且還能分泌各種代謝物質(zhì)如抗生素及其它拮抗物質(zhì)，可以殺滅或抑制其它微生物的生長(zhǎng)[22]。綠彎菌，它們是一類(lèi)具有綠色的色素，能通過(guò)光合作用產(chǎn)生能量的細(xì)菌，綠彎菌主要是利用3-羥基丙酸途徑來(lái)固定二氧化碳[23]。本研究當(dāng)?shù)厥┓侍幚淼募?xì)菌群落以變形菌和酸桿菌門(mén)占優(yōu)勢(shì)，綠彎菌和放線(xiàn)菌門(mén)占次要優(yōu)勢(shì)地位，與其相比，優(yōu)化施肥處理的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)趨勢(shì)基本一致。其中，酒糟肥部分取代煙草專(zhuān)用有機(jī)肥和農(nóng)家肥后以變形菌或放線(xiàn)菌占優(yōu)勢(shì)地位；當(dāng)其配施時(shí)科竹炭微生物肥后酸桿菌比例小幅上升，綠彎菌比例小幅下降；當(dāng)其配施沃土沃微生物肥后變形菌門(mén)比例上升(T6處理上升幅度較大)，綠彎菌比例小幅下降。酒糟肥完全取代煙草專(zhuān)用有機(jī)肥和農(nóng)家肥后，土壤細(xì)菌以變形菌和放線(xiàn)菌門(mén)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其配施微生物肥后變形菌、放線(xiàn)菌比例小幅上升，綠彎菌小幅下降。因此，從優(yōu)勢(shì)細(xì)菌群落來(lái)看，優(yōu)化施肥能維持原有土壤優(yōu)勢(shì)細(xì)菌群落和多樣性，表明優(yōu)化施肥后能較好地維持煙田土壤的生態(tài)功能，并在此基礎(chǔ)上對(duì)新的施肥模式有小幅響應(yīng)(非優(yōu)勢(shì)細(xì)菌群落小幅改變)，在土壤中形成優(yōu)化的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。土壤中細(xì)菌80 %以上棲息在土壤穩(wěn)定團(tuán)聚體微孔中，土壤團(tuán)聚體的形成是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，施用有機(jī)肥對(duì)土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)、肥料以及其它水氣熱等物理性質(zhì)的改變也是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。

4 結(jié) 論

該煙區(qū)當(dāng)?shù)卦惺┓誓Ｊ胶蛢?yōu)化施肥模式下，烤煙煙葉煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯含量均處于適宜至偏低或偏高的范圍內(nèi)。大部分優(yōu)化施肥處理能在一定程度上改善煙葉化學(xué)成分的比例，提高烤煙質(zhì)量，且優(yōu)化施肥處理后，土壤微生物優(yōu)勢(shì)群落結(jié)構(gòu)和多樣性能保持穩(wěn)定，維持其原有的生態(tài)功能。這表明采用低廉且易獲得的酒糟肥配合少量微生物肥替代價(jià)格相對(duì)高昂的煙草專(zhuān)用有機(jī)肥以及當(dāng)?shù)厝諠u匱乏的農(nóng)家肥是可行的。該煙區(qū)煙葉煙堿偏高、鉀素偏低的情況尚未徹底解決，其原因可能在于該煙區(qū)施肥量偏高，土壤后期供肥過(guò)高，有待進(jìn)一步優(yōu)化該煙區(qū)施肥水平。

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