氮輸入對(duì)庫(kù)爾勒香梨園土壤細(xì)菌群落的影響

摘 要：【目的】為梨園的合理施肥及可持續(xù)健康發(fā)展提供參考。【方法】以庫(kù)爾勒香梨園0 ～ 20 cm 土層土壤樣品為材料，通過分析細(xì)菌群落物種組成的相對(duì)豐度、α 多樣性指數(shù)，研究了0、150、300、450 kg/hm2 共4個(gè)施氮水平對(duì)庫(kù)爾勒香梨園土壤細(xì)菌群落的影響?！窘Y(jié)果】電導(dǎo)率、碳氮比、全氮含量及硝態(tài)氮含量對(duì)門水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平，硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、全碳含量、碳氮比及電導(dǎo)率對(duì)屬水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平。施用氮肥后，放線菌門Actinobacteria、類諾卡氏屬Nocardioides 的相對(duì)豐度有所下降，且與土壤氮養(yǎng)分含量以及pH 值顯著或極顯著負(fù)相關(guān)；施用氮肥后，厚壁菌門Firmicutes、異常球菌- 棲熱菌門Deinococcus-Thermus、己科河菌門Rokubacteria、A4b、動(dòng)孢菌屬Kineosporia 的相對(duì)豐度有所增加，芽孢桿菌屬Bacillus、鹽單胞菌屬Halomonas 在膨果期的相對(duì)豐度在施用氮肥后有所增加，其中己科河菌門的相對(duì)豐度與土壤碳氮養(yǎng)分含量以及pH 值有顯著或極顯著相關(guān)性，A4b 的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著或極顯著正相關(guān)，動(dòng)孢菌屬的相對(duì)豐度與土壤氮養(yǎng)分含量以及pH 值顯著或極顯著正相關(guān)，芽孢桿菌屬的相對(duì)豐度與全氮含量、銨態(tài)氮含量顯著正相關(guān)；綠彎菌門Chloroflexi 以及在膨果期的酸桿菌門Acidobacteria、考克氏菌屬Kocuria、游球菌屬Planococcus 的相對(duì)豐度隨施氮量的增加呈先增加、后降低的趨勢(shì)，綠彎菌門、酸桿菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著或極顯著正相關(guān)。在膨果期，隨施氮量的增加，細(xì)菌群落的Pielou 均勻度指數(shù)、Shannon 指數(shù)均表現(xiàn)為先增加、后降低的趨勢(shì)，300 kg/hm2 處理下最高；各處理Chao1 指數(shù)和Observed species 指數(shù)均表現(xiàn)為在成熟期最高。相關(guān)性分析結(jié)果表明細(xì)菌群落多樣性主要受氮組分含量、有機(jī)碳含量以及pH 值的影響?！窘Y(jié)論】添加氮肥可以影響土壤細(xì)菌群落的組成及其多樣性，因此適當(dāng)控制氮素的供給以及調(diào)節(jié)土壤碳氮比、pH 值等，可改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，維持土壤品質(zhì)的穩(wěn)定和微生物區(qū)系的健康。

關(guān)鍵詞：庫(kù)爾勒香梨；施氮量；細(xì)菌群落；土壤養(yǎng)分

中圖分類號(hào)：S661.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003—8981（2024）01—0247—19

土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中的重要部分，在物質(zhì)循環(huán)和營(yíng)養(yǎng)元素轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮重要作用[1-2]，是體現(xiàn)土壤品質(zhì)與健康水平的重要因素[3]。在微生物群落的組裝過程中，環(huán)境因素（如pH 值以及土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮等養(yǎng)分狀況）起到了十分重要的作用[2，4-6]，是導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要原因之一[7]。施肥方式可直接或間接改變農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分供應(yīng)狀況，從而對(duì)土壤的生物學(xué)特性產(chǎn)生影響[8]。因此，通過施肥調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)可有效改善果園土壤肥力狀況。

在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中氮素是必不可少的元素之一[9]，且氮素與土壤微生物群落活動(dòng)以及結(jié)構(gòu)變化緊密相關(guān)[8]。添加氮素會(huì)增加土壤微生物多樣性[10-11]，但隨施氮水平提高，微生物多樣性呈下降趨勢(shì)[8，12]。長(zhǎng)期過量添加氮素會(huì)降低微生物數(shù)量，改變?nèi)郝浣Y(jié)構(gòu)[13]。但也有研究結(jié)果表明，不同施肥措施下土壤微生物群落多樣性受到的影響較小，短期添加氮素并未顯著影響土壤微生物的代謝能力和植物生產(chǎn)力[14-15]。

庫(kù)爾勒香梨Pyrus brestschneideri 為中國(guó)新疆特有梨樹品種，近年來其種植面積不斷擴(kuò)大[16-17]。過量施用氮肥是中國(guó)梨農(nóng)的普遍做法，導(dǎo)致了梨樹和土壤的氮素過量[18-19]。雖然施氮可以提高產(chǎn)量，但是過量施用在一定程度上為土壤生態(tài)環(huán)境帶來潛在的威脅[20]，如導(dǎo)致土壤微生物多樣性減少[21]、土壤養(yǎng)分狀況惡化、環(huán)境污染加劇等[8，13]，嚴(yán)重制約了庫(kù)爾勒香梨產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前，有關(guān)不同施氮量條件下庫(kù)爾勒香梨園土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的變化及其與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性的研究鮮見報(bào)道。本研究中以6 ～ 8 a 樹齡的庫(kù)爾勒香梨為試驗(yàn)對(duì)象，設(shè)置4 個(gè)施氮水平，采用高通量測(cè)序技術(shù)，研究施氮量對(duì)庫(kù)爾勒香梨園土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成及其多樣性的影響，探討土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性，旨在了解施氮量對(duì)庫(kù)爾勒香梨園土壤生態(tài)環(huán)境的影響，優(yōu)化庫(kù)爾勒香梨園施肥措施，為推進(jìn)庫(kù)爾勒香梨產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于新疆巴音郭楞蒙古自治州庫(kù)爾勒市南郊阿瓦提農(nóng)場(chǎng)（86°07′12″E，41°40′28″N）庫(kù)爾勒香梨園，海拔902 m，為暖溫帶大陸性干旱氣候。該地區(qū)的年平均氣溫10.5 ～ 11.8 ℃，年降水量50 ～ 55 mm，年均日照達(dá)2 800 ～ 3 000 h，日照總輻射量為5 700 ～ 6 400 MJ/cm2，有效積溫4 100 ～ 4 400 ℃，無(wú)霜期210 ～ 239 d。試驗(yàn)區(qū)土壤類型為草甸土（土壤質(zhì)地偏砂質(zhì)），土壤中有機(jī)質(zhì)含量14.11 g/kg、堿解氮含量53.82 mg/kg、有效磷含量22.75 mg/kg、速效鉀含量217 mg/kg，pH 值7.84。樹齡為6 ～ 8 a，株行距為2 m×4 m，1 125 株/hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019—2021 年，挑選無(wú)病害且果實(shí)發(fā)育正常的36 棵健康果樹作為樣株并標(biāo)記。設(shè)置4 個(gè)施氮處理，分別為不施氮（N0）、低氮量（N1）、中氮量（N2）和高氮量（N3），具體的施肥方案見表1。單株視為1 次重復(fù)，重復(fù)9 次。

氮肥（尿素，含N 量46%），于萌芽前期基施60% 的施用量（N0 處理除外），于果實(shí)膨大前期（5 月30—6 月1 日）追施其余40% 的施用量。磷肥（重過磷酸鈣，含P2O5 量46%）和鉀肥（硫酸鉀，含K2O 量51%）均于萌芽前期基施。施基肥與追肥均采用環(huán)狀溝施法（20 ～ 40 cm），施肥后各處理均進(jìn)行常規(guī)田間管理，不同處理的生長(zhǎng)條件與其他栽培管理保持一致。

1.3 土樣采集與處理

于2021 年的庫(kù)爾勒香梨坐果期（6 月1 日施肥前）、膨果期（8 月1 日）、成熟期（9 月15 日）采集土壤樣品。每個(gè)處理采集3 棵果樹的土樣，采集土樣時(shí)，先去除地表凋落物，然后分別在施肥溝兩側(cè)用土鉆法采集0 ～ 20 cm 土層土樣，將施肥溝兩側(cè)同層土樣混合為1 個(gè)土樣，將土樣經(jīng)初步破碎并混勻后，保存于封口的自封袋中，并放入盛有干冰的保鮮箱中，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。將土壤樣品去除植物根系和大的石塊后，過2 mm 篩混勻。將所有樣品分為2 個(gè)部分，一部分放于4 ℃冰箱中保存，并在1 周內(nèi)送至上海派森諾生物科技有限公司用于測(cè)定土壤細(xì)菌群落各項(xiàng)指標(biāo)，另一部分用于土壤理化指標(biāo)測(cè)定。

1.4 測(cè)定方法

全碳含量使用元素分析儀測(cè)定；有機(jī)碳含量采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定；全氮含量采用半微量凱氏法測(cè)定；采用2 mol/L 氯化鉀溶液浸提后，使用流動(dòng)分析儀測(cè)定銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量；堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；pH 值采用pH 計(jì)測(cè)定（水土質(zhì)量比為2.5∶1）；電導(dǎo)率使用電導(dǎo)儀測(cè)定[22]。無(wú)機(jī)碳含量為全碳含量與有機(jī)碳含量的差值；碳氮比為有機(jī)碳含量與全氮含量的比值。

土壤DNA 提取與PCR 擴(kuò)增以及高通量16SrRNA 基因測(cè)序分析均由上海派森諾生物科技有限公司完成。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2019 軟件對(duì)土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。運(yùn)用QIIME2 2019.4、R 語(yǔ)言軟件進(jìn)行物種組成的相對(duì)豐度、α 多樣性指數(shù)分析，以及基于Bray-Curtis 距離矩陣進(jìn)行PCoA 分析。用Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)及Dunn’s 事后檢驗(yàn)，對(duì)不同處理間的物種組成相對(duì)豐度及α 多樣性指數(shù)進(jìn)行比較，并進(jìn)行顯著性標(biāo)記。在Genescloud 平臺(tái)（https：//www.genescloud.cn）進(jìn)行土壤理化性質(zhì)與細(xì)菌群落α 多樣性指數(shù)的相關(guān)性分析、土壤理化性質(zhì)與細(xì)菌門（屬）水平優(yōu)勢(shì)物種相對(duì)豐度的相關(guān)性分析、土壤理化性質(zhì)對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)影響的冗余分析（redundancy analysis，RDA），并繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮對(duì)土壤細(xì)菌群落的影響

2.1.1 細(xì)菌群落門水平結(jié)構(gòu)

挑選相對(duì)豐度在前10 位的菌門來分析土壤細(xì)菌群落組成的變化（ 圖1）。其中：放線菌門Actinobacteria 的相對(duì)豐度最高， 為25% ～ 40%，變形菌門Proteobacteria 的相對(duì)豐度為30% ～ 37%，厚壁菌門Firmicutes 的相對(duì)豐度為9% ～ 11%，綠彎菌門Chloroflexi 的相對(duì)豐度為5% ～ 10%，酸桿菌門Acidobacteria、芽單胞菌門Gemmatimonadetes、擬桿菌門Bacteroidetes 的相對(duì)豐度也能夠維持在大于1% 的水平，其余菌門相對(duì)豐度均在1% 以下。

由圖1 可以看出：與N0 處理相比，施用氮肥后放線菌門的相對(duì)豐度整體表現(xiàn)為不同程度上的下降，坐果期N1、N2 處理除外；與N0 處理相比，施用氮肥后厚壁菌門的相對(duì)豐度整體上有所增加，其中在膨果期N1 處理較N0 處理顯著增加了258.9%（P ＜ 0.05），N2、N3 處理較N0 處理分別增加了23.3%、24.7%；綠彎菌門的相對(duì)豐度整體表現(xiàn)為隨氮肥施用量的增加先增加后減小，在坐果期、膨果期、成熟期3 個(gè)時(shí)期均表現(xiàn)為N2處理下的相對(duì)豐度最高，且較N0 處理分別增加了40.0%、59.1%、55.0%； 在膨果期N2、N3 處理的土壤酸桿菌門的相對(duì)豐度較N0 處理均有所提高，其中N2 處理的相對(duì)豐度最高，且較N1 處理顯著增加了310.2%（P ＜ 0.05），較N0 處理增加了152.9%；異常球菌- 棲熱菌門Deinococcus-Thermus 整體表現(xiàn)為施用氮肥后相對(duì)豐度較N0 處理有一定程度的增加，其中在坐果期N3 處理較N0 處理顯著增加了512.8%（P ＜ 0.05）；己科河菌門Rokubacteria 整體表現(xiàn)為施用氮肥后相對(duì)豐度較N0 處理有一定程度的增加，其中在膨果期N2 處理的相對(duì)豐度最高，較N0 處理顯著增加了335.4%（P ＜ 0.05），N1、N3 處理較N0 處理分別增加了83.2%、241.8%。

2.1.2 細(xì)菌群落屬水平結(jié)構(gòu)

挑選相對(duì)豐度排名在前20 位的菌屬來分析土壤細(xì)菌群落組成的變化（圖2）。相對(duì)豐度大于1% 的屬共有12 個(gè)，其中芽孢桿菌屬Bacillus 的相對(duì)豐度為2% ～ 7%，鹽單胞菌屬Halomonas、考克氏菌屬Kocuria、溶桿菌屬Lysobacter 的相對(duì)豐度為2% 左右，A4b、動(dòng)孢菌屬Kineosporia、Subgroup_6、類諾卡氏屬Nocardioides、KD4-96、海桿菌屬M(fèi)arinobacter、游球菌屬Planococcus、四折疊球菌屬Q(mào)uadrisphaera 的相對(duì)豐度維持在大于1% 的水平，其余菌屬的相對(duì)豐度均在1% 以下。

在坐果期、膨果期、成熟期3 個(gè)時(shí)期中，各施氮處理部分菌屬的變化主要體現(xiàn)在膨果期：芽孢桿菌屬的相對(duì)豐度表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加，N1 處理較N0 處理顯著增加了338.5%（P ＜ 0.05），N2 處理、N3 處理較N0 處理分別增加了108.1%、183.0%；鹽單胞菌屬的相對(duì)豐度表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加，N1 處理較N0 處理顯著增加了1 203.9%（P ＜ 0.05），N2 處理、N3 處理較N0 處理分別增加了81.1%、82.0%；考克氏菌屬的相對(duì)豐度表現(xiàn)為N1 處理、N2處理較N0 處理分別增加了90.8%、57.8%，N3處理較N1 處理顯著降低了64.2%（P ＜ 0.05）；游球菌屬的相對(duì)豐度表現(xiàn)為N3 處理較N1 處理顯著降低了97.9%（P ＜ 0.05），較N0 處理、N2 處理分別降低了23.5%、25.6%。

類諾卡氏屬的相對(duì)豐度在各時(shí)期均表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所降低，其中在膨果期N1處理較N0 處理顯著降低了65.3%（P ＜ 0.05），N2 處理、N3 處理較N0 處理分別降低了56.2%、52.8%；A4b 的相對(duì)豐度在各時(shí)期整體表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加；動(dòng)孢菌屬的相對(duì)豐度在各時(shí)期整體表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加（膨果期、成熟期的N2 處理除外），主要體現(xiàn)在坐果期施氮處理較N0 處理分別增加了167.3%、226.6%、168.0%；溶桿菌屬在坐果期表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所降低，在膨果期表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加（N1 處理除外）。

2.1.3 細(xì)菌群落α 多樣性

細(xì)菌群落α 多樣性指數(shù)分析結(jié)果表明，細(xì)菌16S-rRNA 測(cè)序文庫(kù)覆蓋度整體在90% 以上，表明各處理測(cè)序數(shù)據(jù)達(dá)到飽和，其結(jié)果能反映真實(shí)樣本條件（圖3）。各施肥處理間細(xì)菌群落α 多樣性的變化主要體現(xiàn)在膨果期，其中該時(shí)期的Pielou均勻度指數(shù)、Shannon 指數(shù)均表現(xiàn)為N2 處理下最高， 較N1 處理分別顯著增加了5.9%、7.9%（P ＜ 0.05），較N0 處理分別增加了2.2%、1.6%，說明在N2 處理下細(xì)菌群落更均勻，多樣性更高。各處理的Chao1 和Observed species 指數(shù)均表現(xiàn)為在成熟期最高；在N0 處理、N1 處理下Pielou均勻度指數(shù)、Shannon 和Simpson 指數(shù)也表現(xiàn)為在成熟期最高，其中N0 處理下Pielou 均勻度指數(shù)、Shannon 指數(shù)和Simpson 指數(shù)較坐果期分別顯著增加了9.6%、12.7%、0.3%（P ＜ 0.05）。Goodcoverage 指數(shù)間的差異無(wú)顯著性。

為進(jìn)一步分析微生物群落結(jié)構(gòu)的差異，使用Bray-Curtis 距離算法來進(jìn)行PCoA 分析（圖4）。從圖4 可以看出，坐果期、膨果期以及成熟期主坐標(biāo)成分的最大解釋度分別是19.3%、30.9%、18.0%，不同氮添加濃度下土壤細(xì)菌群落存在部分分異，但是其相異度未達(dá)顯著水平。采用Permanova檢驗(yàn)方法進(jìn)行組間差異分析，結(jié)果表明3 個(gè)時(shí)期下各施肥處理間均無(wú)顯著差異：在坐果期，P（N0-N1）=0.10，P（N0-N2）=0.10，P（N0-N3）=0.11，P（N1-N2）=0.10，P（N1-N3）=0.10，P（N2-N3）=0.10；在膨果期，P（N0-N1）=0.12，P（N0-N2）=0.11，P（N0-N3）=0.10，P（N1-N2）=0.10，P（N1-N3）=0.10，P（N2-N3）=0.09； 在成熟期，P（N0-N1）=0.08，P（N0-N2）=0.08，P（N0-N3）=0.22，P（N1-N2）=0.10，P（N1-N3）=0.31，P（N2-N3）=0.10。由此可知，氮添加對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)無(wú)顯著影響，3 個(gè)生育期的土壤樣品均較為分散，說明施氮水平對(duì)樣品菌落組成結(jié)構(gòu)的影響較弱。

2.2 土壤細(xì)菌群落與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性

2.2.1 細(xì)菌群落α 多樣性與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性

庫(kù)爾勒香梨園土壤理化性質(zhì)測(cè)定結(jié)果見表2。

對(duì)土壤理化指標(biāo)與細(xì)菌群落α 多樣性指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表3。在坐果期：Simpson指數(shù)與全氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量顯著正相關(guān)（P＜ 0.05），與pH 值極顯著正相關(guān)（P＜ 0.01），與碳氮比顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；Pielou 均勻度指數(shù)與pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。在膨果期，Simpson 指數(shù)與硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、有機(jī)碳含量、全碳含量以及pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。在成熟期，Chao1 指數(shù)、Observed species 指數(shù)均與有機(jī)碳含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05），Good’s coverage 指數(shù)與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。

2.2.2 細(xì)菌群落優(yōu)勢(shì)物種（門水平）與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性

冗余分析結(jié)果顯示（圖5），在坐果期、膨果期、成熟期，土壤理化性質(zhì)分別解釋了門水平細(xì)菌群落變異的94.4%、82.2%、85.5%。其中：坐果期電導(dǎo)率對(duì)門水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平（P ＜ 0.05）；膨果期碳氮比對(duì)門水平細(xì)菌群落的影響達(dá)極顯著水平（P ＜ 0.01），全氮含量及硝態(tài)氮含量對(duì)門水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平（P ＜ 0.05）。

將相對(duì)豐度排名前10 位細(xì)菌菌門的相對(duì)豐度與土壤理化性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表4。在坐果期：放線菌門的相對(duì)豐度與電導(dǎo)率極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）；變形菌門的相對(duì)豐度與電導(dǎo)率顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；綠彎菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01）；酸桿菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜0.01），與無(wú)機(jī)碳含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）；芽單胞菌門的相對(duì)豐度與無(wú)機(jī)碳含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；擬桿菌門的相對(duì)豐度與無(wú)機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與電導(dǎo)率顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；己科河菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05），與無(wú)機(jī)碳含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）；異常球菌- 棲熱菌門的相對(duì)豐度與無(wú)機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與硝態(tài)氮含量、電導(dǎo)率顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。

在膨果期：放線菌門的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、全碳含量、無(wú)機(jī)碳含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），與堿解氮含量、pH 值顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；綠彎菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；酸桿菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；芽單胞菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、全碳含量以及pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；己科河菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量、全碳含量以及pH 值極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量以及無(wú)機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；Patescibacteria 的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、無(wú)機(jī)碳含量、全碳含量以及pH 值極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）。

在成熟期：放線菌門的相對(duì)豐度與硝態(tài)氮含量、堿解氮含量、pH 值以及電導(dǎo)率顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；變形菌門的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量以及pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；綠彎菌門、Patescibacteria 的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。

2.2.3 細(xì)菌群落優(yōu)勢(shì)物種（屬水平）與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性

冗余分析結(jié)果顯示（圖6），在坐果期、膨果期、成熟期，土壤理化性質(zhì)分別解釋了屬水平細(xì)菌群落變異的74.7%、88.7%、92.7%。其中，坐果期硝態(tài)氮含量、堿解氮含量、碳氮比及電導(dǎo)率對(duì)細(xì)菌屬水平群落的影響達(dá)顯著水平（P ＜ 0.05），膨果期硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、全碳含量以及碳氮比對(duì)細(xì)菌屬水平群落的影響達(dá)顯著水平（P ＜ 0.05）。

將相對(duì)豐度排名前12 位菌屬的相對(duì)豐度與土壤理化性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表5。在坐果期：溶桿菌屬的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜0.01），與全碳含量、pH 值顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；A4b 的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜0.05）；動(dòng)孢菌屬的相對(duì)豐度與全氮含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與硝態(tài)氮含量、堿解氮含量、pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；Subgroup 6 的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與無(wú)機(jī)碳含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）；類諾卡氏屬的相對(duì)豐度與硝態(tài)氮含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜0.05）；KD4-96 的相對(duì)豐度與無(wú)機(jī)碳含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），與全氮含量、堿解氮含量以及pH 值顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；海桿菌屬的相對(duì)豐度與硝態(tài)氮含量、堿解氮含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；四折疊球菌屬的相對(duì)豐度與全氮含量及堿解氮含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。

在膨果期：芽孢桿菌屬的相對(duì)豐度與全氮含量、銨態(tài)氮含量以及無(wú)機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜0.05）；溶桿菌屬的相對(duì)豐度與硝態(tài)氮含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與堿解氮含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；A4b 的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01）；Subgroup 6 的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量以及pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；類諾卡氏屬的相對(duì)豐度與全氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、無(wú)機(jī)碳含量、全碳含量以及pH 值極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），與硝態(tài)氮含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）。

在成熟期：A4b 的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；類諾卡氏屬的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、全碳含量以及pH 值極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），與無(wú)機(jī)碳含量及電導(dǎo)率顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；KD4-96 的相對(duì)豐度與無(wú)機(jī)碳含量及全碳含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）。

3 結(jié)論與討論

土壤理化性狀能顯著影響微生物的群落組成：電導(dǎo)率、碳氮比、全氮含量及硝態(tài)氮含量對(duì)門水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平；硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、全碳含量、碳氮比及電導(dǎo)率對(duì)屬水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平。在土壤中放線菌門、類諾卡氏屬相對(duì)豐度的變化受到土壤氮含量的影響，增加土壤氮含量會(huì)導(dǎo)致其降低；施用氮肥后，厚壁菌門、異常球菌- 棲熱菌門、己科河菌門、A4b、動(dòng)孢菌屬的相對(duì)豐度有所增加，芽孢桿菌屬、鹽單胞菌屬在膨果期的相對(duì)豐度有所增加；綠彎菌門以及在膨果期的酸桿菌門、考克氏菌屬、游球菌屬的相對(duì)豐度隨施氮量的增加呈先增加、后降低的趨勢(shì)，說明適量施氮（N2 處理）可以增加其豐度。各施肥處理間細(xì)菌群落α 多樣性的變化主要體現(xiàn)在膨果期，其中Pielou 均勻度指數(shù)、Shannon 指數(shù)均表現(xiàn)為隨施氮量的增加先增加、后降低的趨勢(shì)，N2 處理下最高，說明在N2 處理下細(xì)菌群落更均勻，多樣性更高，適量施氮可以增加細(xì)菌群落多樣性。各處理Chao1指數(shù)和Observed species 指數(shù)均表現(xiàn)為在成熟期最高，說明在香梨生長(zhǎng)后期細(xì)菌群落更均勻，多樣性更高。相關(guān)性分析結(jié)果表明，細(xì)菌群落多樣性主要受氮組分含量、有機(jī)碳含量以及pH 值的影響。綜上所述，添加氮肥可以影響土壤細(xì)菌群落的組成和α 多樣性。因此，為了維持土壤品質(zhì)的穩(wěn)定和微生物區(qū)系的健康，應(yīng)控制氮素的供給以及調(diào)節(jié)土壤碳氮比、pH 值等。

3.1 施氮對(duì)土壤細(xì)菌群落組成（門水平）的影響

各處理下土壤細(xì)菌優(yōu)勢(shì)菌門（平均豐度大于1%）為放線菌門、變形菌門、厚壁菌門、綠彎菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門、擬桿菌門。其中相對(duì)豐度最大的有放線菌門（25% ～ 40%）、變形菌門（30% ～ 37%），這與以往學(xué)者的研究結(jié)果一致[23-26]。但相對(duì)豐度的差異較大，這可能是因?yàn)檗r(nóng)田土壤質(zhì)地和作物類型不同[27]。

在富含營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境中，放線菌門的生長(zhǎng)速率多會(huì)加快，從而有利于土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，促進(jìn)其他富營(yíng)養(yǎng)型細(xì)菌的活動(dòng)[14]。但也有研究結(jié)果表明，放線菌門在土壤中具有較強(qiáng)的耐脅迫能力，對(duì)貧瘠環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，適宜在養(yǎng)分含量較低的環(huán)境中繁殖[25，28-29]，這可能是因?yàn)樵诓煌耐寥拉h(huán)境條件下，放線菌門對(duì)養(yǎng)分的需求不同。本研究中，放線菌門的相對(duì)豐度整體表現(xiàn)為施用氮肥處理較N0 處理在不同程度上有所下降（坐果期N1 處理、N2 處理除外）。李金融等[30] 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，放線菌門在養(yǎng)分、水分含量較低的環(huán)境中生長(zhǎng)較好，并與土壤養(yǎng)分含量表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。本研究中，各時(shí)期土壤氮養(yǎng)分含量均表現(xiàn)為隨施氮量增加而增加。在膨果期放線菌門的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、全碳含量、無(wú)機(jī)碳含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），與堿解氮含量、pH 值顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；在成熟期放線菌門的相對(duì)豐度與硝態(tài)氮含量、堿解氮含量、pH 值以及電導(dǎo)率顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）。說明施用氮肥可能會(huì)使土壤中放線菌門的相對(duì)豐度有所下降，同時(shí)說明放線菌門的相對(duì)豐度與土壤氮養(yǎng)分含量的關(guān)系密切，并且對(duì)氮素循環(huán)有重要的作用[31]。

變形菌門是微生物中物種最為豐富的菌門，提高變形菌門的豐度對(duì)土壤氮素有效轉(zhuǎn)化有促進(jìn)作用[32]，而氮循環(huán)直接影響土壤pH 值[33]，變形菌門中的細(xì)菌多喜好富含營(yíng)養(yǎng)的生存環(huán)境，且與土壤碳循環(huán)有關(guān)[34]。本研究中，在庫(kù)爾勒香梨果實(shí)成熟期，土壤中變形菌門的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量以及pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05），說明變形菌門的相對(duì)豐度與土壤氮養(yǎng)分含量及pH值關(guān)系密切。

厚壁菌門、綠彎菌門、酸桿菌門的相對(duì)豐度均表現(xiàn)為施氮處理較N0 處理有所增加，其中膨果期厚壁菌門的相對(duì)豐度表現(xiàn)為在N1 處理下最高，酸桿菌門的相對(duì)豐度表現(xiàn)為在N2 處理下最高，綠彎菌門的相對(duì)豐度在3 個(gè)時(shí)期均表現(xiàn)為在N2 處理下最高。厚壁菌門、酸桿菌門二者在養(yǎng)分循環(huán)和有機(jī)物降解中有至關(guān)重要的作用[35-37]，其中：厚壁菌是用來檢測(cè)糞便污染的標(biāo)志物[38]，在有機(jī)物分解過程中扮演著重要的角色，對(duì)纖維素降解有加速效果，并且對(duì)土壤碳循環(huán)具有積極的促進(jìn)作用；酸桿菌在非根際土壤樣品中可形成大量種群[35]。綠彎菌為異養(yǎng)寡養(yǎng)菌，具備將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物的能力，并且可以在中性pH 值環(huán)境中旺盛生長(zhǎng)[39]。相關(guān)分析結(jié)果表明：在坐果期，綠彎菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），酸桿菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01）；在膨果期，綠彎菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05），酸桿菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01）；在成熟期，綠彎菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P＜ 0.05）。說明綠彎菌門、酸桿菌門的相對(duì)豐度與土壤有機(jī)碳含量關(guān)系密切，在養(yǎng)分循環(huán)中有至關(guān)重要的作用。

施用氮肥后，己科河菌門的相對(duì)豐度整體表現(xiàn)為較N0 處理有一定程度的增加，其中膨果期N2 處理相對(duì)豐度最高。相關(guān)分析結(jié)果表明：在坐果期，己科河菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05），與無(wú)機(jī)碳含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）；在膨果期，己科河菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量、全碳含量以及pH 值極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量以及無(wú)機(jī)碳含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。說明己科河菌門與土壤碳、氮養(yǎng)分關(guān)系密切，在養(yǎng)分循環(huán)中同樣有至關(guān)重要的作用。綜上所述，各時(shí)期土壤氮養(yǎng)分含量均表現(xiàn)為隨施氮量增加而增加，同時(shí)部分菌門的相對(duì)豐度隨施氮量的增加呈先增加、后降低的趨勢(shì)，說明適量施氮，增加土壤氮養(yǎng)分含量，可以增加部分菌門的相對(duì)豐度，但繼續(xù)增施氮肥可能會(huì)使其相對(duì)豐度有所下降。

通過相關(guān)性分析還發(fā)現(xiàn)：在坐果期，擬桿菌門的相對(duì)豐度與無(wú)機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜0.01），異常球菌- 棲熱菌門的相對(duì)豐度與無(wú)機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01）；在膨果期，芽單胞菌門的相對(duì)豐度與有機(jī)碳含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），Patescibacteria 的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、無(wú)機(jī)碳含量、全碳含量以及pH 值極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）。進(jìn)一步說明細(xì)菌群落組成受土壤養(yǎng)分含量的影響較多，添加氮肥可能通過影響土壤理化性質(zhì)，來改變土壤細(xì)菌群落組成。本研究中與pH 值相關(guān)的細(xì)菌群落優(yōu)勢(shì)物種（門水平）較多：放線菌門的相對(duì)豐度與pH 值顯著負(fù)相關(guān)；變形菌門、己科河菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門的相對(duì)豐度與pH 值顯著或極顯著正相關(guān)。前人的研究結(jié)果表明，pH 值是對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)具有重要影響的理化因素之一[40]，與本研究結(jié)果相似。

3.2 施氮對(duì)土壤細(xì)菌群落組成（屬水平）的影響

各處理下土壤細(xì)菌優(yōu)勢(shì)菌屬（平均豐度大于1%）共有12 個(gè)，其中相對(duì)豐度最大的是芽孢桿菌屬，其相對(duì)豐度為2% ～ 7%，鹽單胞菌屬、考克氏菌屬、溶桿菌屬的相對(duì)豐度為2% 左右。A4b、動(dòng)孢菌屬、Subgroup 6、類諾卡氏屬、KD4-96、海桿菌屬、游球菌屬、四折疊球菌屬的相對(duì)豐度能夠維持在大于1% 的水平，其余菌屬的相對(duì)豐度均在1% 以下。

在坐果期、膨果期、成熟期3 個(gè)時(shí)期中，各施氮處理部分菌屬的變化主要體現(xiàn)在膨果期，其中芽孢桿菌屬、鹽單胞菌屬、考克氏菌屬的相對(duì)豐度表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加。芽孢桿菌屬為革蘭氏陽(yáng)性菌，芽孢的生成使其對(duì)高溫、紫外線、電離輻射等多種環(huán)境壓力具備較強(qiáng)的抵抗力[41]，生長(zhǎng)溫度為4 ～ 70 ℃ [42-43]，在極堿和強(qiáng)酸環(huán)境（耐受pH 值2 ～ 11[44-45]）中均可良好生長(zhǎng)。本研究中，在膨果期，芽孢桿菌屬的相對(duì)豐度表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加，N1 處理較N0 處理顯著增加了338.5%，N2處理、N3 處理較N0 處理分別增加了108.1%、183.0%。相關(guān)性分析結(jié)果表明，在膨果期芽孢桿菌屬的相對(duì)豐度與全氮含量、銨態(tài)氮含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05），說明施用氮肥，提高土壤養(yǎng)分含量，可以增加土壤中芽孢桿菌屬的相對(duì)豐度。芽孢桿菌屬為根際促生菌，其在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化過程中以及病菌拮抗中起到重要的調(diào)控作用[46-49]。

類諾卡氏屬細(xì)菌分布廣泛，其中海洋環(huán)境來源最多，其次是根際土壤環(huán)境，其細(xì)胞革蘭氏染色陽(yáng)性，菌株生長(zhǎng)過程中需要氧氣，不耐受酸性環(huán)境，喜中等溫度，更適應(yīng)中性pH 值環(huán)境，具有一定的耐鹽性，并且能夠?qū)⒍喾N有機(jī)化合物當(dāng)作碳源[50]。本研究中類諾卡氏屬的相對(duì)豐度在各時(shí)期均表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所降低。相關(guān)性分析結(jié)果表明：坐果期，類諾卡氏屬的相對(duì)豐度與硝態(tài)氮含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；在膨果期，類諾卡氏屬的相對(duì)豐度與全氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、無(wú)機(jī)碳含量、全碳含量以及pH 值極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），與硝態(tài)氮含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；在成熟期，類諾卡氏屬的相對(duì)豐度與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量、全碳含量以及pH 值極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01）。說明土壤中類諾卡氏屬相對(duì)豐度的變化受到土壤氮含量的影響，增加土壤氮含量可能會(huì)導(dǎo)致其相對(duì)豐度的降低。

溶桿菌屬細(xì)菌，可以對(duì)線蟲和植物病害發(fā)揮生物防控作用[51]，并且具備滑動(dòng)性以及溶菌活性等獨(dú)特的能力，以上特點(diǎn)使溶桿菌屬細(xì)菌在生物防治病原菌及線蟲方面具備強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)[51]。本研究中，在坐果期溶桿菌屬的相對(duì)豐度表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所降低，其與全氮含量、硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量極顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.01），與全碳含量、pH 值顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05）；在膨果期，溶桿菌屬的相對(duì)豐度表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加（N1 處理除外），其與硝態(tài)氮含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與堿解氮含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。說明土壤中溶桿菌屬相對(duì)豐度的變化可能受到土壤氮含量的影響。在果樹生育期內(nèi)土壤溶桿菌屬相對(duì)豐度的變化存在差異，可能是因?yàn)樽谂c膨果期這2個(gè)時(shí)期土壤環(huán)境（如溫度、水分含量等）不同，同時(shí)在旺盛生長(zhǎng)期，土壤微生物對(duì)土壤養(yǎng)分的分解和代謝加快，根系生長(zhǎng)代謝旺盛，根系分泌物增多，釋放土壤養(yǎng)分，可促進(jìn)微生物繁殖，其具體原因有待進(jìn)一步深入研究。

本研究中A4b 的相對(duì)豐度在各時(shí)期整體表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加，動(dòng)孢菌屬的相對(duì)豐度在各時(shí)期整體表現(xiàn)為施用氮肥后較N0 處理有所增加（膨果期、成熟期N2 處理除外）。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)：A4b 的相對(duì)豐度在各時(shí)期均與有機(jī)碳含量顯著或極顯著正相關(guān)；動(dòng)孢菌屬的相對(duì)豐度在坐果期與全氮含量極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），與硝態(tài)氮含量、堿解氮含量、pH值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。這進(jìn)一步說明細(xì)菌群落組成受土壤養(yǎng)分的影響較多，添加氮肥可能通過影響土壤理化性質(zhì)，改變土壤細(xì)菌群落組成。本研究中與土壤pH 值相關(guān)的土壤細(xì)菌群落優(yōu)勢(shì)物種（屬水平）較多：溶桿菌屬、KD4-96、類諾卡氏屬的相對(duì)豐度與pH 值顯著或極顯著負(fù)相關(guān)；動(dòng)孢菌屬、Subgroup 6 的相對(duì)豐度與pH 值顯著正相關(guān)。前人的研究結(jié)果表明，pH 值是對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)具有重要影響的理化因素之一[40]，與本研究結(jié)果相似。

3.3 施氮對(duì)土壤細(xì)菌群落多樣性的影響

已有大量關(guān)于添加氮后土壤微生物多樣性變化的研究報(bào)道，但不同的施肥模式對(duì)土壤微生物群落多樣性指數(shù)有不同的影響。本研究結(jié)果顯示，各施肥處理間細(xì)菌群落α 多樣性的變化主要體現(xiàn)在膨果期，在其余各時(shí)期無(wú)顯著差異，在膨果期Pielou 均勻度指數(shù)、Shannon 指數(shù)均表現(xiàn)為隨施氮量增加先增加、后降低的趨勢(shì)，均為N2 處理下最高，各時(shí)期土壤氮養(yǎng)分含量均表現(xiàn)為隨施氮量增加而增加，說明適量施氮，增加土壤氮養(yǎng)分含量，可以增加細(xì)菌群落的多樣性，但繼續(xù)增施氮肥，增加土壤氮養(yǎng)分含量，可能會(huì)使細(xì)菌群落多樣性有所下降，適量施氮可以增加細(xì)菌多樣性。在坐果期、膨果期、成熟期3 個(gè)時(shí)期中，各處理Chao1指數(shù)和Observed species 指數(shù)均表現(xiàn)為在成熟期最高，在N0 處理、N1 處理下Pielou 均勻度指數(shù)、Shannon 指數(shù)和Simpson 指數(shù)也表現(xiàn)為在成熟期最高。可能是因?yàn)樵谕⑸L(zhǎng)期，梨樹對(duì)養(yǎng)分的需求量增加，微生物對(duì)土壤養(yǎng)分的分解和代謝加快；同時(shí)，香梨果實(shí)生長(zhǎng)后期，土壤溫度回升，大分子有機(jī)物分解，根系生長(zhǎng)迅速、代謝旺盛，根系分泌物增多，釋放土壤養(yǎng)分，可促進(jìn)微生物繁殖，從而導(dǎo)致香梨果實(shí)旺盛生長(zhǎng)期土壤中細(xì)菌多樣性有所變化。但通過PCoA 分析發(fā)現(xiàn)，不同施肥處理下細(xì)菌群落的組成結(jié)構(gòu)較為相似，無(wú)顯著變化，施肥水平未顯著影響細(xì)菌群落多樣性，這與Fierer等[14] 的研究結(jié)果相一致，表明不同施肥措施對(duì)土壤微生物群落多樣性的影響較小，土壤微生物群落多樣性存在顯著差異可能主要是根系分泌物和土壤養(yǎng)分共同作用的結(jié)果[52]，也可能與不同施肥制度下細(xì)菌對(duì)土壤的適應(yīng)能力不同有關(guān)[53]。

土壤微生物的多樣性和土壤的理化性質(zhì)緊密相關(guān)。前人[4-5，54] 的研究結(jié)果表明pH 值以及土壤養(yǎng)分（比如有機(jī)質(zhì)和速效氮等）含量對(duì)土壤中細(xì)菌群落多樣性的變化有重要影響，與本研究結(jié)果相似。在坐果期Simpson 指數(shù)與全氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05），在膨果期Simpson 指數(shù)與硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、堿解氮含量顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05），說明土壤氮養(yǎng)分含量是影響細(xì)菌多樣性變化的重要因素，適當(dāng)增加氮素供給可獲得更多樣的微生物群落結(jié)構(gòu)，其次土壤速效氮養(yǎng)分可被微生物直接利用，參與土壤氮代謝過程，影響土壤微生物的活動(dòng)[5，54]，從而間接影響土壤細(xì)菌多樣性。在膨果期Simpson 指數(shù)與有機(jī)碳含量、全碳含量顯著正相關(guān)（P＜ 0.05），在成熟期Chao1 指數(shù)、Observed species 指數(shù)均與有機(jī)碳含量顯著負(fù)相關(guān)（P ＜ 0.05），說明土壤碳養(yǎng)分含量也是影響細(xì)菌多樣性變化的重要因素，控制土壤碳供給可以更好地調(diào)節(jié)微生物群落結(jié)構(gòu)。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)：在坐果期Simpson 指數(shù)與pH 值極顯著正相關(guān)（P ＜ 0.01），Pielou 均勻度指數(shù)與pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）；在膨果期Simpson 指數(shù)與pH 值顯著正相關(guān)（P ＜ 0.05）。可見土壤pH 值也是影響土壤細(xì)菌群落多樣性變化的主要影響因子之一，可以通過改變土壤pH 值來調(diào)控土壤細(xì)菌群落多樣性的變化[55]。

3.4 影響土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的因素

通過冗余分析發(fā)現(xiàn)：坐果期，土壤電導(dǎo)率對(duì)門水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平（P ＜ 0.05）；膨果期，碳氮比對(duì)門水平細(xì)菌群落的影響達(dá)極顯著水平（P ＜ 0.01），全氮含量、硝態(tài)氮含量對(duì)門水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平（P ＜ 0.05）。坐果期，硝態(tài)氮含量、堿解氮含量、碳氮比及電導(dǎo)率對(duì)屬水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平（P ＜ 0.05）；膨果期，硝態(tài)氮含量、銨態(tài)氮含量、全碳含量以及碳氮比對(duì)屬水平細(xì)菌群落的影響達(dá)顯著水平（P＜ 0.05）。趙鳳艷等[56] 的研究結(jié)果顯示，土壤中銨態(tài)氮含量、電導(dǎo)率、pH 值以及全碳含量均為使設(shè)施番茄土壤細(xì)菌群落產(chǎn)生變化的關(guān)鍵環(huán)境因素。土壤有機(jī)碳含量、硝態(tài)氮含量等也顯著影響了土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成[57]，說明細(xì)菌群落的變化更多取決于土壤養(yǎng)分供應(yīng)，同時(shí)土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)直接影響土壤微生物的生存環(huán)境及其養(yǎng)分供給能力，可通過調(diào)節(jié)土壤理化性狀，如適當(dāng)施用氮肥以及調(diào)節(jié)土壤碳氮比等，來改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[54，58-59]。

本研究中僅分析了施用氮肥后土壤細(xì)菌多樣性及其群落結(jié)構(gòu)的變化，后續(xù)將增加對(duì)功能基因、基因組、代謝網(wǎng)絡(luò)等的深入分析，進(jìn)一步探究施氮影響土壤細(xì)菌多樣性及其群落結(jié)構(gòu)的機(jī)制。

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[ 本文編校：聞 麗]

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)“三農(nóng)”骨干人才培養(yǎng)項(xiàng)目（2022SNGGGCC017）；新疆維吾爾自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（2021D04005）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31960639）。