施用貝殼粉對酸化土壤微生物多樣性及平邑甜茶幼苗生長的影響*

趙曉紅 柴姍姍 張曼曼 范義昌 毛云飛 毛志泉 沈 向

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院 國家蘋果工程技術(shù)研究中心 泰安 271018)

微生物在土壤營養(yǎng)元素循環(huán)、土壤肥力形成和發(fā)展、生態(tài)環(huán)境改善、植物生長和土傳病害防治等許多方面起著極為重要的作用，是土壤生物多樣性、土壤生物區(qū)系的重要組成和功能組分(孫棣棣等， 2011)。土壤pH值可影響土壤微生物群落的組成和數(shù)量(林生等， 2012)。當(dāng)土壤酸化或土壤pH值過低時，微生物的群落結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生顯著變化，適宜中性至微堿性環(huán)境的細(xì)菌的活性受到嚴(yán)重影響，而一般比較耐酸的真菌滋生，則使植物根際病害加重(尹永強等， 2008)。

我國的區(qū)域性土壤酸化問題日益顯現(xiàn)，嚴(yán)重威脅林果業(yè)可持續(xù)發(fā)展，如山東膠東半島是我國目前產(chǎn)量最高的蘋果生產(chǎn)區(qū)，但土壤酸化嚴(yán)重影響蘋果的產(chǎn)量與品質(zhì)(曹裕等， 2013； 周海燕等， 2019)，是一個亟待解決的問題。土壤酸化調(diào)理劑有很多，如石灰、堿渣、菇渣、污泥、泥炭、生物質(zhì)炭等，其應(yīng)用均取得了一定效果。我國貝類產(chǎn)量居世界第一，每年超過1 000萬t，隨之產(chǎn)生的大量貝殼被作為固體廢物堆放在垃圾場或填海(李海晏， 2012)。實際上貝殼中碳酸鈣含量達90%以上，是生物碳酸鹽的主要來源，可用于醫(yī)藥、食品保健、處理污水、制作各種添加劑及土壤修復(fù)等領(lǐng)域。但在酸化土壤改良研究方面還鮮見報道。據(jù)此，筆者以蘋果砧木——平邑甜茶(Malushupehensisvar.mengshanensis)幼苗為材料，研究施加不同粒徑的貝殼粉調(diào)理劑后的酸化土壤pH值、幼苗生長量及土壤微生物多樣性的變化，揭示貝殼粉對酸化土壤的改善效果，以期為酸化土壤改良提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計 2017-03-05，在山東省煙臺招遠(yuǎn)市葦都梁家村果園，挖取酸化土壤(棕壤土)500 kg，充分混勻、攪拌后，測定其初始pH值為5.45。取酸化土9 kg、土壤調(diào)理劑1 kg裝入內(nèi)徑30 cm、高25 cm的花盆內(nèi)作為1個處理。土壤調(diào)理劑有3種(3個處理)。對照為每盆裝酸化土9 kg、河沙和有機肥各0.5 kg。試驗重復(fù)3次。每盆栽入2株長勢一致的1年生平邑甜茶幼苗，并對幼苗統(tǒng)一定桿、剪砧到15 cm，株間距為5 cm。各處理均常規(guī)化管理，即定期澆水，一次性施入肥料且不追肥，同時觀察幼苗生長狀況。

1.2 調(diào)理劑配制 將大粒貝殼粉(10目)、中粒貝殼粉(20目)、小粒貝殼粉(100目)各0.5 kg分別與0.5 kg有機肥混合制成3種調(diào)理劑。貝殼粉主要成份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為碳酸鈣955.8 g·kg-1、鈣382.3 g·kg-1、有機質(zhì)6.28 g·kg-1、蛋白質(zhì)16.5 g·kg-1； pH值為9.28。有機肥為山東青島明月海藻有機肥，其有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥450 g·kg-1。為保證對照組的總質(zhì)量也是10 kg，在對照組中添加與處理組貝殼粉等質(zhì)量的河沙(表1)。

表1 不同粒徑的貝殼粉土壤調(diào)理劑①Tab.1 Shell powder with different particle sizes used as soil conditioners

1.3 樣品采集 2017-09-12，用四點法從距幼苗根頸5 cm處采集0～10 cm土層的土壤，對3個重復(fù)分別采樣，合計15 g，混勻后裝入5 mL的離心管，并放入液氮中3～4 h，之后將備好的土壤樣品送至北京百邁客生物科技有限公司，進行土壤微生物測定。

1.4 微生物高通量測序 1)土壤微生物基因組DNA的提取 采用E.Z.N.A? Soil DNA Kit(OMEGA，美國)的試劑盒方法，稱取0.5 g于-20 ℃冰箱保存的土壤樣品，按試劑盒的試驗步驟進行土壤微生物總DNA的提取，DNA樣品于-20 ℃冰箱保存待用。

2)試驗流程 提取樣品總DNA后，根據(jù)設(shè)計得到細(xì)菌V3+V4和真菌ITS1的引物，合并引物接頭，進行PCR擴增并對其引物進行純化、定量和均一化，形成測序文庫，經(jīng)質(zhì)檢，合格的文庫用Illumina HiSeq 2500進行測序。高通量測序得到的原始圖像數(shù)據(jù)文件，經(jīng)堿基識別(Base Calling)分析，轉(zhuǎn)化為原始測序序列(Sequenced Reads)。

3)信息分析流程 數(shù)據(jù)預(yù)處理： 根據(jù)PE reads之間的Overlap關(guān)系，將Hiseq測序得到的雙端序列數(shù)據(jù)拼接(Merge)成一條序列Tags，同時對Reads的質(zhì)量和效果進行質(zhì)控過濾。主要有如下3個步驟： PE reads拼接： 使用FLASH v1.2.7軟件，通過overlap對每個樣品的reads進行拼接，得到的拼接序列即原始Tags數(shù)據(jù)(Raw Tags)； Tags過濾： 使用Trimmomatic v0.33軟件，對拼接得到的Raw Tags進行過濾，得到高質(zhì)量的Tags數(shù)據(jù)(Clean Tags)； 去除嵌合體： 使用UCHIME v4.2軟件，鑒定并去除嵌合體序列，得到最終有效數(shù)據(jù)(Effective tags)。

1.5 葉綠素質(zhì)量及土壤pH值和貝殼粉成分測定 葉片葉綠素相對含量參照羅青紅等(2017)的方法，用SPAD-502便攜式葉綠素儀測定。用HY-353卷尺測定幼苗株高。土壤及貝殼粉pH值參照鄧彩云等(2017)的方法，用FE28-Standard pH計測定。貝殼粉的碳酸鈣質(zhì)量采用EDTA滴定法測定(杜成智等， 2018)，蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測定(樂薇等， 2016)，有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量-稀釋熱法測定(夏靜芬等， 2010)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 使用軟件Mothur計算豐富度指數(shù)Chao和Ace，多樣性指數(shù)Simpson和Shannon。使用R軟件繪制稀釋曲線，基于RDP Classifier軟件對OTU進行物種注釋，用Excel和R語言工具對樣品物種組成及相對豐度統(tǒng)計結(jié)果繪制柱狀圖、韋恩圖和主坐標(biāo)分析圖及樣品熱圖，利用QIIME軟件生成不同分類水平上的物種豐度表，再利用R語言工具繪制成樣品各分類學(xué)水平下的群落結(jié)構(gòu)圖，使用Excel和SPSS進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 調(diào)節(jié)后的土壤pH值變化 分別在8、9、10月份測定了各處理和對照的土壤pH值(圖1)，CK的土壤pH值為5.51，與原始pH值(5.45)很接近，即變化很??； 加入貝殼粉調(diào)理劑后的土壤pH值顯著提高到6.5～7.2的范圍。3個月份中均以XLB處理的pH值最高，最高值為7.13。

2.2 測序結(jié)果分析 對12個樣品的細(xì)菌多樣性的測序共測得原始序列條數(shù)819 811，有效序列總數(shù)為736 515，有效序列比例均大于72%。真菌多樣性測序共測得原始序列條數(shù)801 046，有效序列總數(shù)為782 991，有效序列比例均大于81%，各樣品的相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示。

稀釋曲線(Rarefaction Curve)用來評價測序量是否足以覆蓋所有類群，并間接反映樣品中的物種豐富度。當(dāng)曲線趨于平緩時也就可以認(rèn)為測序深度已基本覆蓋到樣品中的所有物種。從稀釋曲線圖2可知，當(dāng)細(xì)菌序列數(shù)量達到1 500，真菌序列數(shù)量達到400時，各樣品稀釋曲線均基本趨于平緩，說明取樣基本合理，可真實的反映土壤樣本中的細(xì)菌和真菌群落。

圖1 不同粒徑貝殼粉調(diào)理劑對土壤pH值的影響Fig.1 Effect of shell powder conditioners with different particle sizes on soil pH value不同小寫字母表示同月不同處理在P<0.05水平上的差異Different lowercase letters in the figure are significantly different among different treatments in the same month at P<0.05 level.

表2 土壤樣本細(xì)菌和真菌測序結(jié)果統(tǒng)計Tab.2 Sequencing results of bacteria and fungi in soil samples

圖2 土壤樣本細(xì)菌(左)、真菌(右)稀釋曲線Fig.2 Rarefaction curve of bacteria (left), fungi (right) in soil samples各處理后的數(shù)字1、2、3分別表示各處理的1、2、3組重復(fù)The number after each treatment is 1，2，3 respectively representing 1， 2，3 groups of repeats for each treatment.

2.3 不同處理的群落豐富度和多樣性 Chao和Ace指數(shù)用于衡量群落物種豐富度。Shannon和Simpson指數(shù)用于反映微生物多樣性，在物種豐富度相同時，Shannon指數(shù)值越大，Simpson指數(shù)值越小，物種多樣性越高(Pittaetal., 2014; Sunetal., 2015)。

由表3可知，在細(xì)菌數(shù)量中，3種貝殼粉調(diào)理劑處理均顯著提高了Ace、Chao和Shannon指數(shù)，降低了Simpson指數(shù)，與CK相比，提高和降低幅度最大的處理均為ZLB，提高幅度分別為53.84%、49.85%和14.21%，降低幅度為54.76%。在真菌數(shù)量中，3種貝殼粉處理均顯著降低了Shannon指數(shù)，與CK相比，降低幅度最大的處理為DLB，降低幅度為44.02%； 除XLB外，DLB、ZLB均顯著提高了Simpson指數(shù)，與CK相比均提高了11.5倍； 3個處理的Ace和Chao指數(shù)與CK均無顯著性差異。由此可見，3種貝殼粉處理均可顯著提高細(xì)菌的豐富度和多樣性，降低真菌的多樣性。

表3 施加不同粒徑貝殼粉土壤調(diào)理劑土壤樣本的細(xì)菌和真菌群落的豐富度和多樣性指數(shù)①Tab.3 Soil sample community abundance and diversity index with different shell powder conditioners of different particl sizes

圖3 樣品細(xì)菌(左)、真菌(右)OTU分析Fig.3 Cluster analysis of bacteria (left) and fungi (right) OTU

2.4 不同處理群落Alpha多樣性分析 為研究各群落物種組成的多樣性，對Tags在97%的相似度水平下將優(yōu)化序列進行聚類，獲得OTU，并基于Silva(細(xì)菌)和UNITE(真菌)分類學(xué)數(shù)據(jù)庫對OTU進行分類學(xué)注釋。如圖3—6所示，在97%的相似度水平下，得到了每個樣品的OTU個數(shù)，同時繪制Venn圖展示樣品(數(shù)目2到5)間共有、特有的OTU數(shù)目，直觀表現(xiàn)樣品間OTU重疊情況。結(jié)合OTU所代表的物種，可以找出不同環(huán)境中的共有微生物。

由圖3、4(左)可知，在細(xì)菌水平上，12個樣品測序共獲得918～1 837種水平分類的細(xì)菌(OTU)，其中共有OTU為1 914個，特異性O(shè)TU為0～207個，與CK相比，3種貝殼粉處理均提高了細(xì)菌總OTU數(shù)量，降低了細(xì)菌特異性O(shè)TU數(shù)量，且ZLB的處理效果最明顯，其中CK第一組OTU數(shù)量為918個，ZLB第一組數(shù)據(jù)OTU數(shù)量為1 837個，與CK相比提高了1倍。與CK相比，ZLB、DLB均最大程度降低了酸化土壤中細(xì)菌特異性O(shè)TU的數(shù)量。ZLB、DLB處理將特異性O(shè)TU數(shù)量由207個降為0個。由圖5、6(右)可知，在真菌水平上，12個樣品測序共獲得324～433種水平分類的真菌(OTU)，其中共有OTU為446個，特異性O(shè)TU為3～122個，與CK相比，除ZLB第2組數(shù)據(jù)外，其余處理均降低了真菌OTU總量和特異性O(shè)TU數(shù)量，且DLB的處理效果最明顯，其中CK第一組數(shù)據(jù)OTU為375個，DLB第一組數(shù)據(jù)OTU為324個，降低了13.6%，CK的特異性O(shè)TU為122個，DLB的特異性O(shè)TU為3個，與CK相比降低了97.54%。

2.5 各處理群落Beta多樣性研究 Beta多樣性(Beta diversity)分析用于比較不同樣品在物種多樣性方面的相似程度。通過主坐標(biāo)分析(PCoA)可實現(xiàn)多個樣品的分類，進一步展示樣品間物種多樣性差異，樣品的群落組成越相似時它們在PCoA圖中的距離越接近。Heatmap是基于距離算法(binary、bray、weighted、unweighted)得到樣品間的距離矩陣，顏色梯度由藍(lán)色到紅色表示樣品間距離由近到遠(yuǎn)，可根據(jù)顏色梯度的變化直觀看出兩兩樣品間的差異性。

由圖5可知，在細(xì)菌和真菌水平上，3種貝殼粉處理組與CK組在圖中的距離大，處理組組間距離相對較小，說明處理組與CK組的微生物群落差異大，處理組間的微生物群落差異小。

圖4 土壤樣品細(xì)菌(左)、真菌(右)OTU多樣性分析Fig.4 Diversity analysis of bacteria (left) and fungi (right) in soil samples韋恩圖中的不同顏色代表不同處理，韋恩圖中間的數(shù)字代表所有樣品共有的OTU數(shù)目，非交疊部分為各樣品特有OTU個數(shù)The number in the middle of the Venn figure represents the number of OTU common to all samples, the non-overlapping part is the specific number of OTU of each sample.

圖5 土壤樣品細(xì)菌(左)、真菌(右)主坐標(biāo)分析Fig.5 Principle coordinate analysis of soil sample bacteria (left) and fungi (right)

由圖6可知，樣品橫向聚類后，從CK組到貝殼粉處理組，顏色由藍(lán)色變?yōu)榧t色，CK組與處理組顏色差異顯著。樣品縱向聚類后，從CK組到貝殼粉處理組，顏色由紅色變?yōu)樗{(lán)色，CK組與處理組顏色差異顯著。說明CK組與處理組之間距離遠(yuǎn)，處理組組內(nèi)距離小。即在細(xì)菌和真菌水平上，3種貝殼粉處理均與CK存在顯著差異，不同貝殼粉處理間差異不大。表明貝殼粉調(diào)理劑處理可使酸化土壤中的微生物發(fā)生顯著變化。

2.6 不同處理樣品菌群相對豐度組成分析 根據(jù)物種注釋及分類學(xué)分析，將OTU的代表序列與微生物參考數(shù)據(jù)進行比對，可得到每個OTU對應(yīng)的物種分類信息，進而在各分類水平(phylum、class、order、family、genus、species)統(tǒng)計各樣品群落組成。為了更直觀的查看在各分類水平上相對豐度較高的物種及其比例，只選取每個樣品或分組在各分類水平上最大豐度排名前十的物種，以柱狀圖展示，以科分類水平的物種相對豐度柱狀圖為例，如圖7所示，各菌群相對豐度百分比如表4所示。

在細(xì)菌水平，由圖7(左)得知，豐度較高的前十個科分別為鞘脂單胞菌科(Sphingomonadaceae)、ABS-19科、酸桿菌科(Acidobacteriaceae)、亞硝化單胞菌科(Nitrosomonadaceae)、黃色單胞菌科(Xanthomonadales_Incertae_Sedis)、厭氧繩菌科(Anaerolineaceae)、Solibacteraceae科(亞基3)(Solibacteraceae_[Subgroup_3])、芽單胞菌科(Gemmatimonadaceae)、噬纖維菌科(Cytophagaceae)、泉發(fā)菌科(Chitinophagaceae)。與其他處理相比，CK的優(yōu)勢細(xì)菌類群為酸桿菌科和Solibacteraceae科，3種貝殼粉處理均顯著降低了CK的2種優(yōu)勢類群的相對豐度，其中XLB和ZLB分別最大幅度降低了酸桿菌科和Solibacteraceae科的相對豐度，降低幅度為98.86%和71.43%，ZLB和XLB以最大幅度分別提高了CK中相對豐度較低的ABS-19科和黃色單胞菌科的相對豐度，與CK相比分別提高了16.22倍和3.35倍。

圖7 土壤樣品細(xì)菌(左)、真菌(右)科分類水平上的相對豐度Fig.7 A histogram of relative abundance at the familyclassification level of bacteria (left), fungi (right) in soil samples圖中一種顏色代表一個物種，色塊長度表示物種所占相對豐度比例； 為使視圖效果最佳，只顯示豐度水平前10位的物種，并將其他物種合并為 Others 在圖中顯示，Unclassified代表未得到分類學(xué)注釋的物種。One color represents a species, and the color block length represents the relative abundance ratio of the species; for the best view, only the top 10 species of abundance level are displayed, the other species were merged into others to show that the unclassified species represented the species which had not been annotated in taxonomy.

表4 土壤樣品細(xì)菌和真菌(科)分類水平各菌群相對豐度百分比Tab.4 Percentage of relative abundance of bacteria and fungi (families) in soil samples%

在真菌水平上，由圖7(右)得知，豐度較高的前10個科分別為毛殼菌科(Chaetomiaceae)、小囊菌科(Microascaceae)、糞盤菌科(Ascobolaceae)、毛球殼科(Lasiosphaeriaceae)、叢赤殼科(Nectriaceae)、肉座菌科(Cordycipitacea)、Piskurozymaceae科、被孢霉科(Mortierellaceae)、假球殼科(Pleosporaceae)、枝孢霉科(Cladosporiaceae)。其中，CK的相對優(yōu)勢真菌類群有叢赤殼科、被孢霉科、假球殼科、枝孢霉科，3種貝殼粉處理均顯著地降低了CK優(yōu)勢真菌類群的相對豐度，其中ZLB以最大幅度降低了叢赤殼科的相對豐度，降低幅度為68.93%； XLB最大幅度降低了被孢霉科的相對豐度，降低幅度為81.32%； DLB最大幅度降低了假球殼科和枝孢霉科的相對豐度，降低幅度分別為98.38%和97.25%。同時，3種貝殼粉處理極大程度的提高了CK中相對豐度較低的毛殼菌科、小囊菌科、毛球殼科和相對豐度極低的糞盤菌科。與CK相比，ZLB最大幅度提高了毛殼菌科和糞盤菌科的相對豐度，提高了12.37倍和792倍； DLB最大幅度提高了小囊菌科的相對豐度，提高了6.56倍； XLB最大幅度提高了毛球殼科的相對豐度，提高了6.47倍。

2.7 土壤處理對幼苗株高和葉綠素含量的影響 如圖8所示，施加不同貝殼粉調(diào)理劑后，各處理株的高度均增大，與CK相比，在8、9月份和10月份中，XLB、ZLB、DLB均顯著提高了平邑甜茶株高，3個月中各處理間無顯著差異。

圖8 不同粒徑貝殼粉調(diào)理劑對株高的影響Fig.8 Effect of shell powder conditioners with different particle sizes on plant height不同小寫字母表示同月不同處理在P<0.05水平上的差異Different lowercase letters in the figureare significantly different among different treatments in the same month at P<0.05 level.

如圖9所示，施加不同粒徑的貝殼粉調(diào)理劑后，各處理的葉綠素相對含量均升高，與CK相比，8月和10月XLB、ZLB、DLB均顯著提高了葉片葉綠素的相對含量，9月除XLB外的ZLB、DLB均顯著提高葉片葉綠素相對含量。3個處理間在9和10月之間無顯著差異。

圖9 不同粒徑貝殼粉調(diào)理劑對葉片葉綠素相對含量的影響Fig.9 Effect of shell powder conditioners with different particle sizes on relative content of chlorophyll in leaves不同小寫字母表示同月不同處理在P<0.05水平上的差異Different lowercase lletters in the figure are significantly different among different treatments in the same month at P<0.05 level.

3 討論

本研究在原始pH值為5.45的酸化土壤中施加不同粒徑的3種貝殼粉調(diào)理劑(DLB、XLB、ZLB)均可顯著提高土壤pH值到6.5～7.2的范圍，提高幅度19.27%～32.11%，以XLB處理的最高，這是因為貝殼粉中的碳酸鈣粉末是親水性無機化合物,其表面有親水性的羥基, 從而呈現(xiàn)出較強堿性(趙耀明等2009)，能夠中和土壤酸度。

高通量測序結(jié)果表明，加入貝殼粉后，土壤中微生物變化顯著，3種貝殼粉處理顯著提高了細(xì)菌的豐富度和多樣性，增加了細(xì)菌總OTU數(shù)量，降低了酸化土壤中特異性細(xì)菌OTU數(shù)量； 降低了真菌的多樣性，降低了酸化土壤中真菌的特異性O(shè)TU數(shù)量，各處理對真菌的豐富度無顯著影響，各處理(除ZLB第2組數(shù)據(jù)外)均降低了真菌OTU總量，這與各處理相對豐度分析結(jié)果一致。有研究報道，土壤微生物類群由細(xì)菌主導(dǎo)時，可在一定程度上降低植物遭受病原菌侵害幾率(Marschneretal., 2001)。各處理物種的相對豐度結(jié)果顯示，3種貝殼粉處理均顯著降低了酸化土壤中細(xì)菌和真菌的劣勢類群，提高了酸化土壤中細(xì)菌和真菌的優(yōu)勢類群。與3種貝殼粉處理相比，在細(xì)菌水平上，CK的優(yōu)勢細(xì)菌類群為酸桿菌科和Solibacteraceae科，是酸桿菌門的2類細(xì)菌，酸桿菌門大多是嗜酸菌(Jonesetal., 2009)。在酸化土壤中加入貝殼粉后因土壤pH值升高，抑制了酸桿菌科和Solibacteraceae科細(xì)菌的大量繁殖。CK的劣勢細(xì)菌類群為ABS-19科和黃色單胞菌科。黃色單胞菌科屬變形菌門，變形菌門為土壤中的有益菌，且數(shù)量大，多樣性高。有研究表明，變形菌門可參與各種有機物的碳氮循環(huán)，代謝類型多樣，還可作為生物治理因子代謝環(huán)境中的化學(xué)污染，如甲苯(O’Mahonyetal., 2005)。本試驗表明加入貝殼粉可提高土壤中黃色單胞菌科的相對豐度，從而一定程度上促進有機物的碳氮循環(huán)過程(劉守龍， 2006)。因此，施加貝殼粉調(diào)理劑有利于土壤中小分子有機營養(yǎng)物質(zhì)增多，從而促進植物的養(yǎng)分吸收和生長發(fā)育。在真菌水平上，CK的優(yōu)勢真菌類群為叢赤殼科、被孢霉科、假球殼科、枝孢霉科。假球殼科、枝孢霉科和叢赤殼科隸屬于子囊菌門，叢赤殼科隸屬肉座菌目，寄生的子囊菌可引起植物病害，如： 根腐、莖腐、果腐、枝枯、葉斑等(周玉霞等， 2014)。被孢霉科是接合菌亞門的一科真菌，土壤中的接合菌門的比例會隨著連作年限增加而逐年增加(趙帆等， 2017)。加入貝殼粉調(diào)理劑會在一定程度上降低土壤酸化引起的植物病害發(fā)生幾率。CK的劣勢真菌類群為毛殼菌科、小囊菌科、毛球殼科和相對豐度極低的糞盤菌科。毛殼菌科中的毛殼菌是極有發(fā)展?jié)摿Φ纳锓乐握婢?，毛殼菌通常存在于土壤和有機肥中，是子囊菌綱的最大屬中的一個，可有效降解纖維素和有機物，因此毛殼菌成為植物病原菌的生物防治菌并被廣泛應(yīng)用(黃芩等， 2018； 劉守安等， 2005)。小囊菌科、毛球殼科和糞盤菌科均隸屬于子囊菌門，且均腐生在糞、土、腐木、腐爛植物等基物上(李靜等， 2012； 羅國濤等， 2013)。加入貝殼粉后通過提高酸化土壤的pH值，抑制嗜酸菌的大量繁殖，從而改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力等，并促進土壤中有益微生物的數(shù)量與多樣性的增加(張玲玉等， 2019)。

本試驗表明，3種貝殼粉調(diào)理劑的施用，均能顯著提高作為衡量植物生長質(zhì)量的重要指標(biāo)的株高(周玲莉等， 2010)和作為反映葉片生理活性的重要指標(biāo)的葉綠素含量(李恕艷等， 2017)，且各處理間無顯著性差異。說明施加貝殼粉可一定程度地提高葉片光合能力，從而提高葉片積累有機物的能力和促進植物生長(盧振蘭等， 2011)。萬青等(2019)在酸化茶園施用調(diào)理劑后表明可提高土壤pH值，顯著提高茶葉的發(fā)芽密度、百芽重等。陳士更等(2019)研究表明，腐植酸土壤調(diào)理劑可提高果園土壤pH值，提高果實產(chǎn)量與品質(zhì)，與本研究結(jié)果一致。土壤pH值增加能抑制土壤中有害重金屬的生物活性(張玲玉等， 2019)， 還能增加土壤中有益微生物的數(shù)量與活性，使酶代謝活躍，加快土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化及提高微量元素的有效性，利于植物的吸收，從而促進植物生長(王富國等， 2011； 翟輝等， 2016)。

4 結(jié)論

施加不同粒徑的貝殼粉土壤調(diào)理劑，均可提高土壤的pH值，增加植物株高和葉片葉綠素相對含量，并改變土壤中細(xì)菌的豐富度和多樣性、真菌的多樣性、科分類水平上的細(xì)菌和真菌的相對豐度。其中，ZLB處理可顯著提高細(xì)菌豐富度和多樣性，降低真菌多樣性，降低細(xì)菌中Solibacteraceae科的相對豐度，提高細(xì)菌中ABS-19科的相對豐度，降低真菌中叢赤科的相對豐度，提高真菌中毛殼菌科和糞盤菌科的相對豐度。XLB處理可最大幅度的提高土壤pH值，降低細(xì)菌中酸桿菌科的相對豐度，提高細(xì)菌中黃色單胞菌科的相對豐度，降低真菌中被孢霉科的相對豐度，提高真菌中毛球殼科的相對豐度。DLB處理可最大幅度的降低真菌的多樣性，降低真菌中假球殼科和枝孢霉科的相對豐度，提高小囊菌科的相對豐度。貝殼粉作為一種新型綠色生物土壤調(diào)理劑，具有極大的應(yīng)用與推廣潛力。