蘋果樹根系及土壤微生物對(duì)局部配施有機(jī)肥的響應(yīng)

閆 敏，朱曉萍，陳曉斌，何永波，李 磊*，趙 琪，李 倩，楊萍果

（1．山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，山西 太原 030031；2．山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西 太原 030031；3．山西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 臨汾 041000）

氮素是蘋果樹生長(zhǎng)必不可少的元素，對(duì)于蘋果樹生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)都有積極的作用［1］。蘋果樹適宜的根系結(jié)構(gòu)對(duì)于土壤營(yíng)養(yǎng)、水分和養(yǎng)分的吸收具有極為重要的促進(jìn)意義。除了蘋果樹根系外，施肥還會(huì)影響土壤微生物的含量。微生物與土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化息息相關(guān)，對(duì)均衡土壤肥力、提高作物抗逆性和優(yōu)化土壤生態(tài)環(huán)境質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用［2］?，F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中氮素易揮發(fā)、淋溶的特性不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，而且會(huì)帶來一系列的環(huán)境污染問題。使用有機(jī)肥替換部分氮肥，減少施肥對(duì)環(huán)境的影響并在一定程度上提高作物產(chǎn)量成了研究的熱點(diǎn)課題。前人研究表明，有機(jī)肥能夠提高土壤養(yǎng)分與有機(jī)碳含量，使土壤微生物數(shù)目增多，改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，促進(jìn)健康土壤的形成，影響作物根系的生長(zhǎng)［3-4］。李艷平等［5］的研究結(jié)果表明，施用適量混合有機(jī)肥能提高烤煙根系活力，改善根際土壤環(huán)境。徐文兵等［6］的研究結(jié)果表明，生物有機(jī)肥施于根區(qū)，可增加烤煙根系長(zhǎng)度、體積、直徑和分枝數(shù)，提高烤煙根系活力。趙娜等［7］的研究結(jié)果表明，施用家畜糞便堆肥主要通過改變土壤微生物群落多樣性和土壤酶活性，提高番茄植株的抗病性。徐華勤等［8］利用 BIOLOG生態(tài)測(cè)試板研究長(zhǎng)期施肥后茶園土壤微生物群落功能多樣性變化，結(jié)果表明施肥能不同程度提高微生物整體活性和豐富度，以有機(jī)無機(jī)肥配施效果最好。商品有機(jī)肥養(yǎng)分含量穩(wěn)定，且有機(jī)質(zhì)含量高，施用方便，日益成為農(nóng)民的首選，在生產(chǎn)中應(yīng)用比例較高。目前關(guān)于蘋果樹對(duì)有機(jī)肥與化肥配施的響應(yīng)方面尚未有明確的研究結(jié)果。本研究針對(duì)當(dāng)前蘋果樹氮肥過量施用的主要問題，選取2種商品有機(jī)肥，對(duì)比常規(guī)商品有機(jī)肥和果枝堆漚有機(jī)肥的施用效果，從蘋果樹根系及果園土壤微生物對(duì)不同比例配施肥的響應(yīng)來進(jìn)行分析，以期為蘋果樹栽培種植選擇合適的肥料及配施比例提供可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地點(diǎn)和試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2016～2017年在山西省運(yùn)城市臨猗縣減肥增效技術(shù)集成示范園（110.71° E，34.21° N）進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔高度 513 m，光照充足，年均氣溫 13.5℃。供試果園面積30 hm2，主栽23年紅富士果樹，4 m×5 m株行距，地勢(shì)平坦，有便利的灌溉條件，土壤基本養(yǎng)分含量如表1。

表1 試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量

試驗(yàn)材料包括常規(guī)商品有機(jī)肥（臨汾市力瀾生物科技有限公司）、果枝有機(jī)肥（運(yùn)城市臨猗縣萬興源農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司）、化肥［尿素（N 46%）、重過磷酸鈣（P2O544%）、硫酸鉀（K2O 50%）］。試驗(yàn)前分別對(duì)供試有機(jī)肥養(yǎng)分含量進(jìn)行了分析，結(jié)果見表2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用優(yōu)施化肥方案，設(shè)計(jì)有機(jī)肥用量及種類雙因素［6］，共7個(gè)處理［Y1：?jiǎn)问┗剩▽?duì)照）、Y2：常規(guī)有機(jī)肥替代20%氮肥用量、Y3：常規(guī)有機(jī)肥替代40%氮肥用量、Y4：常規(guī)有機(jī)肥替代60%氮肥用量、Y5：?jiǎn)问┏Ｒ?guī)有機(jī)肥相當(dāng)于100%氮肥用量、Y6：?jiǎn)问┏Ｒ?guī)有機(jī)肥相當(dāng)于300%氮肥用量、Y7：?jiǎn)问┕τ袡C(jī)肥相當(dāng)于300%氮肥用量］，每個(gè)處理選取生長(zhǎng)勢(shì)基本一致的蘋果樹5株，隨機(jī)選擇排列。

2016年11月采收后施基肥?；什捎脳l狀溝施肥法［9］，在距樹干50 cm樹體兩側(cè)行間各挖1條深40 cm、寬40 cm、長(zhǎng)1.5 m的條狀溝，把有機(jī)肥和化肥與溝內(nèi)20 cm土壤混勻后施入，再回填表土。有機(jī)肥一次性全部施用，化肥依照基追肥比例，分次施入，2017年3月中旬萌芽期、6月中旬春稍停長(zhǎng)期追施化肥，采用穴施法，在樹冠外圍的東、西、南、北4個(gè)方向各挖1個(gè)深40 cm的穴，在穴內(nèi)施肥，至2017年蘋果采收后結(jié)束。化肥分期施用配比如表3。

表3 不同時(shí)期化肥分配比例 （%）

以目標(biāo)產(chǎn)量2000 kg和百千克養(yǎng)分需求量N 0.8 kg、P2O50.3 kg、K2O 0.9 kg 計(jì)算施肥量，采用氮素實(shí)時(shí)監(jiān)控法［10］、磷鉀恒量監(jiān)控法［11］和土壤測(cè)定數(shù)據(jù)確定，養(yǎng)分需求年供應(yīng)量分別為40、6、18 kg（表4）。

表4 各處理施肥量

1.3 樣品采集與測(cè)定

1.3.1 蘋果樹根樣的采集及測(cè)定

2017年8月按處理各選3株長(zhǎng)勢(shì)較好的健康蘋果樹，在樹干外圍主干枝下同一方向，采用根鉆法在施肥溝內(nèi)和溝外（遠(yuǎn)離樹干施肥溝外側(cè)）20 cm處，根鉆內(nèi)徑 6.35 cm，樣室高 10.00 cm，樣室容積316.73 cm3。按0～15、15～30 cm土壤層分層取土，每層各選取2個(gè)點(diǎn)采樣，收集其中根樣，共計(jì)84個(gè)樣品。將所取樣品置于篩子上，用小水流緩慢沖洗，防止根系丟失。沖洗完后采用加拿大Regent公司生產(chǎn)的Win RHIZO根系形態(tài)分析系統(tǒng)對(duì)根系形態(tài)進(jìn)行分析測(cè)定［12］，再分別稱其鮮重，置于80℃烘箱中烘干至恒量，稱干重，計(jì)算其含水量。

1.3.2 土壤微生物測(cè)定

2017年8月試驗(yàn)園采用5點(diǎn)取樣法（取5個(gè)重復(fù)混勻樣），選取每個(gè)處理的5個(gè)重復(fù)耕作層 （0～30 cm，平行樹中每個(gè)周圍采集一個(gè)）新鮮土樣共35個(gè)裝袋帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行微生物分離［13］。應(yīng)用BIOLOG生態(tài)測(cè)試板（美國(guó)Matrix Technologies Corporation生產(chǎn)）測(cè)定土壤微生物碳源利用多樣性。稱取相當(dāng)于10 g烘干土重的新鮮土樣加入內(nèi)有100 mL無菌水的三角瓶中，蓋錫箔紙，200 r·min-1振蕩30 min，然后按逐步稀釋法，依次稀釋為10-2、10-3梯度液。用 10-3稀釋液接種生態(tài)測(cè)試板，接種量為 150 μL。每樣1板 （3次重復(fù)），將接種好的測(cè)試板加蓋在（25 ±1）℃下培養(yǎng) 10 d，每隔24 h用BIOLOG在590 nm下讀數(shù)［14］。將平均吸光 （AWCD）值作為微生物整體活性的有效指標(biāo)［15］。AWCD值的變化速度 （斜率）和最終能達(dá)到的 AWCD值反映了土壤微生物利用某一碳源物質(zhì)的能力。用土壤酶聯(lián)免疫吸收分析反應(yīng)144 h的數(shù)據(jù)計(jì)算土壤微生物群落對(duì)31種碳源利用能力的不同，分別計(jì)算Shannon-Wiener 物種豐富度指數(shù) H、碳源利用豐富度指數(shù) S、Shannon-Wiener 均勻度指數(shù)E，并進(jìn)行主成分分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)均采用 Excel 2003和SPSS 24.0進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析及作圖。微生物數(shù)量與土壤養(yǎng)分進(jìn)行偏相關(guān)性分析，不同處理間根干重、根長(zhǎng)、根表面積、根體積進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)。根據(jù)培養(yǎng)基利用碳源的豐富度、多樣性和均勻度指數(shù)，按照計(jì)算物種指數(shù)的方法［11］計(jì)算土壤微生物群落的功能多樣性。

Shannon-Wiener 物種豐富度指數(shù)H、碳源利用豐富度指數(shù)S、Shannon-Wiener 均勻度指數(shù)E、Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)Ds、Pi為第i孔的相對(duì)吸光值與所有整個(gè)微平板的相對(duì)吸光值總和的比值，計(jì)算公式如下［16］：

S=被利用碳源的總數(shù)

主成分分析研究的是變量之間的相關(guān)關(guān)系，通過變量相關(guān)矩陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究，找出控制所有變量的幾個(gè)主成分，它的一般步驟［17］為：（1）確定分析變量，收集數(shù)據(jù)資料；（2）對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，主要是為了消除量綱不同帶來的影響；（3）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)系數(shù)矩陣計(jì)算；（4）計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值和特征向量，并按照特征值大小排序；（5）計(jì)算各主成分的貢獻(xiàn)率和累積貢獻(xiàn)率；（6）確定主成分個(gè)數(shù)，一般選取累積貢獻(xiàn)率85%以上的主成分；（7）以各主成分的貢獻(xiàn)率為權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 局部配施有機(jī)肥替代化肥對(duì)蘋果樹根系生長(zhǎng)的影響

2.1.1 局部配施有機(jī)肥替代化肥對(duì)蘋果樹溝內(nèi)、溝外根系生長(zhǎng)的影響

用SPSS 24.0進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)［18-22］，溝內(nèi)蘋果樹根干重、根系表面積顯著大于溝外（P<0.05） 。溝內(nèi)取樣處理Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7根干重較溝外分別提高50.31%、87.96%、260.16%、595.13%、70.86%、87.88%、0.25%（圖1）；溝內(nèi)取樣處理Y3、Y4、Y5、Y7根長(zhǎng)較溝外分別提高48.86%、70.00%、71.71%、133.71%，溝 內(nèi) 取樣處理Y1、Y2、Y6根長(zhǎng)較溝外分別降低58.70%、8.16%、36.06%（圖2）；溝內(nèi)取樣處理Y2、Y3、Y4、Y5、Y7表面積較溝外分別提高28.25%、83.97%、192.19%、86.48%、99.53%，溝 內(nèi) 取 樣處理Y1、Y6表面積較溝外降低15.77%、3.22%（圖3）；溝內(nèi)取樣處理Y1、Y2、Y3、Y4、Y6、Y7根體積較溝外分別提高127.77%、38.51%、228.99%、690.26%、104.87%、19.19%，溝內(nèi)取樣處理Y5根體積較溝外降低36.21%（圖4）。試驗(yàn)結(jié)果表明，溝內(nèi)集中施肥可顯著提高根干重、根系表面積，改善根的構(gòu)型，從而增加根吸收養(yǎng)分和水分的能力；溝施肥水方式中最有利于根系生長(zhǎng)的常規(guī)有機(jī)肥替代氮肥比例為40%～60%；果枝有機(jī)肥替代化肥也可促進(jìn)根系生長(zhǎng)，沒有常規(guī)有機(jī)肥300%替代效果明顯，最佳比例需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。

2.1.2 局部配施有機(jī)肥替代化肥對(duì)蘋果樹根系生長(zhǎng)的影響

根系形態(tài)是影響?zhàn)B分吸收的重要因素，根長(zhǎng)、根表面積、根體積均能反映根系吸收能力的 強(qiáng)弱［23-26］。Y5較Y1根體積顯著提高，其它處理間根體積無顯著性差異；Y1～Y7處理的根干重、根長(zhǎng)、根表面積之間無顯著性差異（表5）。Y2～Y7處理根干重比Y1分別提高了6.95%、6.95%、9.27%、29.13%、25.83%、14.23%；Y2～Y7處理根長(zhǎng)比Y1分別降低了39.97%、32.43%、1.72%、15.31%、10.03%、36.16%；Y4、Y5、Y6處理根表面積比Y1分別提高了33.66%、15.05%、22.89%，Y2、Y3、Y7根表面積比Y1降低了13.32%、0.29%、5.01%；Y2～Y7處理根體積比Y1分別提高了16.59%、22.76%、65.20%、248.60%、49.04%、36.12%。Y7較Y6根干重、根長(zhǎng)、根體積有所降低，但根表面積增加明顯。

表5 局部配施有機(jī)肥替代化肥各處理對(duì)根生物量和根系形態(tài)指標(biāo)的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，局部配施有機(jī)肥處理0～30 cm根系密集區(qū)土層根干重、表面積、體積較全量化肥均有不同程度的增長(zhǎng)，但是根長(zhǎng)有所降低。究其原因，可能是局部配施有機(jī)肥處理促進(jìn)了根系的干物質(zhì)積累，而單純化肥處理促進(jìn)了根系的伸長(zhǎng)。各有機(jī)肥處理較單施化肥處理增加根干重6.95%～25.83%，降低根長(zhǎng)1.72%～39.97%。有機(jī)肥替代氮肥表面積、體積均有不同程度地增加，表面積增加了15.05%～33.66%，體積增加了16.59%～248.60%，可見，干重和體積增加最明顯，其次是表面積。分析原因，不只是有機(jī)肥對(duì)根系生長(zhǎng)的刺激作用，還可能與根系的土壤環(huán)境利于根系伸展有關(guān)。尤其替代氮肥40%～100%的處理均明顯地增加了根系表面積、根體積，改善根的構(gòu)型，從而增加根吸收養(yǎng)分和水分的能力。但是大量施用有機(jī)肥300%替代化肥氮處理，其根干重、根長(zhǎng)、表面積、體積均較有機(jī)肥100%替代化肥氮處理有所下降。這是由于大量的有機(jī)肥投入，其自身腐解對(duì)氮素的吸收，影響了樹體的氮供應(yīng)。因此，從有機(jī)肥對(duì)氮肥的替代效應(yīng)和改善根系生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)蘋果樹根系生長(zhǎng)及根活力的角度綜合考慮，有機(jī)肥替代氮肥的適宜比例為40%～100%，高替代比例的常規(guī)有機(jī)肥促根系生長(zhǎng)效果比等替代比例的果枝有機(jī)肥明顯。

2.2 土壤微生物對(duì)不同比例有機(jī)肥配施的響應(yīng)

2.2.1 局部配施有機(jī)肥替代化肥土壤微生物群落的AWCD值變化

由圖5可以看出，各處理的 AWCD值都隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加而增加。在培養(yǎng)最初的 24 h，各處理AWCD值變化均較小，24～48 h，AWCD值增長(zhǎng)速度加快，48 h后呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)并一直延續(xù)到144 h， 144 h后則趨于穩(wěn)定。

在整個(gè)培養(yǎng)周期內(nèi)，除Y4處理外，不同處理AWCD值的變化速率和最終所能達(dá)到值均低于Y1。不同處理AWCD值的變化速率和最終所能達(dá)到值排序?yàn)椋篩4>Y1>Y7>Y6>Y2>Y5>Y3，該結(jié)果與趙娜等［7］的研究結(jié)果相似。其原因可能是局部配施有機(jī)肥，土壤有機(jī)質(zhì)含量變高，微生物個(gè)體活性增加，但土壤微生物結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度地改變——土壤中微生物的優(yōu)勢(shì)種群增加，劣勢(shì)種群競(jìng)爭(zhēng)性減弱，微生物結(jié)構(gòu)未達(dá)到新的平衡，導(dǎo)致微生物整體活性在短期內(nèi)降低。具體來看，隨著局部配施有機(jī)肥比例的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量也隨之增加，微生物個(gè)體活性增加明顯，土壤微生物結(jié)構(gòu)變化更大，土壤微生物整體活性大小為土壤微生物個(gè)體活性和土壤微生物結(jié)構(gòu)變化雙重因素響應(yīng)的結(jié)果。20%～40%局部配施有機(jī)肥比100%、300%高量配施有機(jī)肥土壤有機(jī)質(zhì)含量增加量少，微生物個(gè)體活性增加不明顯，在土壤微生物結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的情況下，20%～40%局部配施有機(jī)肥土壤微生物整體活性更低，因此，40%局部配施有機(jī)肥AWCD值的變化速率和最終所能達(dá)到的值為不同處理最低；60%局部配施有機(jī)肥，土壤微生物個(gè)體活性增加效應(yīng)大于土壤微生物結(jié)構(gòu)改變效應(yīng)，因此，其AWCD值的變化速率和最終所能達(dá)到值均大于Y1。

2.2.2 局部配施有機(jī)肥替代化肥土壤微生物群落多樣性分析

Maguran指出 Shannon指數(shù)受群落物種豐富度影響較大［27］。由表6可知，處理Y2、Y4、Y5、Y6、Y7與Y1無顯著性差異，Y3較Y1顯著降低?？赡苁怯捎诰植颗涫┯袡C(jī)肥提高了土壤有機(jī)質(zhì)及激素含量，促進(jìn)了優(yōu)勢(shì)微生物種群快速增殖，造成土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重建，降低了土壤微生物的多樣性，這與孔維棟等 ［28］的研究結(jié)果相似。

表6 土壤微生物群落多樣性指數(shù)

Simpson指數(shù)反映群落中常見的物種，本試驗(yàn)中處理Y2、Y4、Y5、Y6、Y7與Y1無顯著性差異，Y3較Y1顯著降低?？赡苁怯捎诰植颗涫┯袡C(jī)肥促進(jìn)優(yōu)勢(shì)微生物種群快速增殖的同時(shí)，也使部分劣勢(shì)菌種遭到淘汰，表現(xiàn)出土壤微生物物種的調(diào)整。

從均勻度Pielou指數(shù)來看，與Y1相比，除Y3外，Y2、Y4、Y5、Y6、Y7都有不同程度地提高，說明合適比例的局部有機(jī)配施可提高土壤微生物的均勻度，更有益于蘋果樹根系的生長(zhǎng)。

從土壤微生物多樣性結(jié)果看，20%～40%局部配施有機(jī)肥Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)、Pielou指數(shù)更低，這和AWCD值分析結(jié)果一致。

2.2.3 局部配施有機(jī)肥替代化肥土壤微生物碳源利用多樣性的主成分分析

土壤微生物多樣性反映了群落總體的變化，但未能反映微生物群落代謝的詳細(xì)信息，研究土壤微生物對(duì)不同碳源利用能力的差異，有助于更加全面地了解微生物群落代謝功能特性［30］。通過對(duì)BIOLOG測(cè)試所獲得的反應(yīng) 144 h數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，可以在降維后的主元向量空間中，用點(diǎn)的位置直觀地反映出不同土壤微生物群落功能多樣性變化。由PCA分析得出前6個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為100%，前2個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為 57.5%。利用前2個(gè)主成分做局部配施有機(jī)肥替代化肥土壤對(duì)碳源利用的排序（圖6），Y2、Y5、Y6、Y7得分值較低且與Y1非常接近，說明單施化肥、20%有機(jī)肥局部替代及高量有機(jī)肥替代（≥100%有機(jī)肥替代）對(duì)果園土壤微生物碳源利用的影響較小，可能是由于這4種施肥方式并未達(dá)到微生物活動(dòng)的最佳C/N（約25/1）值［29］。比較 Y3、Y4處理與Y1處理，在主成分1軸上的得分值之間則有很好的分離，也就是說，40%～60%局部有機(jī)肥配施微生物對(duì)碳源利用與單施化肥有較大差異，說明40%～60%局部有機(jī)肥配施可改善土壤微生物生存環(huán)境，提供適合土壤微生物生長(zhǎng)所需的合適 C/N值，與單施化肥形成明顯區(qū)別。

與主成分1和主成分2具有較高相關(guān)系數(shù)的碳源見表7。由表7可以看出，對(duì)主成分1貢獻(xiàn)率最高的是D-甘露醇，屬于醇類物質(zhì)；而在主成分2中，貢獻(xiàn)率最大的是L-天冬酰胺酸，屬于氨基酸類物質(zhì)。因此，對(duì)主成分起分異作用的主要碳源是醇類物質(zhì)和氨基酸類物質(zhì)。

表7 土壤中與主成分1和主成分2相關(guān)顯著的主要培養(yǎng)基

3 討論與結(jié)論

本研究表明，局部配施有機(jī)肥處理0～30 cm根系密集區(qū)土層根干重、表面積、體積較全量化肥均有不同程度的增長(zhǎng)，干重和體積增加最明顯，其次是表面積；但是根長(zhǎng)有所降低。究其原因，可能是局部配施有機(jī)肥處理促進(jìn)了根系的干物質(zhì)積累，而單純化肥處理促進(jìn)了根系的伸長(zhǎng)。從有機(jī)肥對(duì)氮肥的替代效應(yīng)和改善根系生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)蘋果根系生長(zhǎng)及根活力的角度綜合考慮，有機(jī)肥替代氮肥的適宜比例為40%～100%，高替代比例的常規(guī)有機(jī)肥促根效果比等替代比例的果枝有機(jī)肥明顯。

在改善土壤生物學(xué)性質(zhì)方面，利用BIOLOG板測(cè)定不同處理土壤微生物多樣性發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)培養(yǎng)周期內(nèi)，除Y4外，其它有機(jī)肥替代化肥處理的 AWCD值變化速率和最終所能達(dá)到的值均低于Y1。其原因可能是局部配施有機(jī)肥，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，微生物個(gè)體活性提高，但土壤微生物結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度的改變—土壤中微生物的優(yōu)勢(shì)種群增加，劣勢(shì)種群競(jìng)爭(zhēng)性減弱，微生物結(jié)構(gòu)未達(dá)到新的平衡，導(dǎo)致微生物整體活性在短期內(nèi)降低。土壤微生物整體活性大小為土壤微生物個(gè)體活性和土壤微生物結(jié)構(gòu)變化雙重因素響應(yīng)的結(jié)果。土壤微生物群落豐富度降低、多樣性差異不顯著、均勻度有所提高。合適比例的局部有機(jī)配施可提高土壤微生物的均勻度，更有益蘋果樹根系的生長(zhǎng)。對(duì)碳源利用主成分起分異作用的主要是醇類物質(zhì)和氨基酸類物質(zhì)。

上述研究結(jié)果顯示，從局部配施有機(jī)肥改善蘋果樹根系生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)蘋果樹根系生長(zhǎng)及根活力和生物學(xué)效應(yīng)的角度綜合考慮，有機(jī)肥替代氮肥40%以上效果明顯，考慮到有機(jī)肥緩釋效應(yīng)及果農(nóng)的接受度，常規(guī)有機(jī)肥替代氮肥最佳比例為40%，果枝有機(jī)肥最佳替代比例需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。