化肥配施有機液體肥對香梨產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤理化性質(zhì)和細菌群落結(jié)構(gòu)的影響

摘 要 旨在探究化肥配施有機液體肥對香梨產(chǎn)量和質(zhì)量、土壤理化性質(zhì)以及細菌群落結(jié)構(gòu)的影響。以單施化肥（CF）為對照，化肥全量配施有機液體肥（CF100OFL）及化肥減量20%配施有機液體肥（CF80OFL）兩種處理，利用Illumina MiSeq 平臺對土壤細菌群落進行測序分析，同時測定香梨產(chǎn)量和品質(zhì)以及土壤基本理化性質(zhì)。結(jié)果表明，與CF相比，CF100OFL和CF800OFL處理顯著增加香梨單果質(zhì)量、可溶性固形物含量并降低可滴定酸的含量，CF100OFL和CF800OFL處理的土壤速效磷、速效鉀和有機質(zhì)含量較CF分別提高 59.63%、38.52%、12.03%和7.48%、7.29%%、5.92%。同時，兩者土壤細菌群落多樣性指數(shù)（Chao1）分別提高 26.91%和13.77%，也提高土壤變形菌門、擬桿菌門、棒狀桿菌門以及浮霉菌門的相對豐度，降低放線菌門、酸桿菌門和硝化螺旋菌門的相對豐度。此外，化肥配施有機液體肥顯著提高土壤過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶的活性。冗余分析及線性回歸分析表明，速效磷、速效鉀和土壤含水量是影響細菌群落的主要因子，速效磷、速效鉀也是香梨單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量、可溶性固形物含量的主要影響因子。綜合考慮產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤以及投入產(chǎn)出等因素，CF80OFL處理通過改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、提高微生物活性，可有效改善香梨園土壤質(zhì)量，亦可增加香梨產(chǎn)量和品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 香梨；化肥配施有機液體肥；產(chǎn)量和品質(zhì)；土壤理化性質(zhì)；細菌群落結(jié)構(gòu)

庫爾勒香梨（Pyrus sinkiangensis Yu）（以下簡稱香梨）是新疆特色水果之一，以其獨特的風味和酥脆的口感深受國內(nèi)消費者喜愛[1-2]。截至2020年，新疆香梨栽培面積約達3.33萬hm2，據(jù)統(tǒng)計，2010年以來，僅香梨一項的收入在當?shù)剞r(nóng)牧民人均純收入中占比達35.62%，顯而易見，香梨已成為當?shù)剞r(nóng)牧民收入的主要經(jīng)濟來源之一[3-4]，但隨著香梨產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展以及果農(nóng)一味追求高產(chǎn)，香梨園單位面積化肥投入量不斷增加，有機肥施用量逐年減少，不合理施肥現(xiàn)象比較普遍[4]，造成香梨園土壤肥力下降、養(yǎng)分失衡，嚴重影響了香梨果實品質(zhì)，制約了香梨產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展[5]。因此，亟需調(diào)整和優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)以減少化肥施用量[4]。

綠色可持續(xù)發(fā)展已成為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的主旋律，為此，國家依次提出到2020年實現(xiàn)化肥和農(nóng)藥使用量零增長目標，到2030年和2060年分別實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”的戰(zhàn)略目標，化肥生產(chǎn)與使用走向綠色低碳勢在必行[6]，但不科學地降低化肥施用量，否定其增產(chǎn)作用是不可取的[7]。因此，化肥減施（或部分代替）是實現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要舉措[8]。在此背景下，探索化肥減量增效的科學施肥方式已成為農(nóng)業(yè)科技工作者的研究重點和熱點問題[8]。使用有機肥替代部分化肥對提升土壤質(zhì)量和保證作物產(chǎn)量是至關(guān)重要的一種農(nóng)藝措施[9]，目前，已有大量學者對此開展了研究，譬如生物有機肥因其供肥時效長、提高養(yǎng)分利用率以及改良土壤等特點被廣泛應(yīng)用于蘋果[10]、梨[11]、獼猴桃[12]、香蕉[13-14]、番茄[10，15]、大豆[16]、玉米和小麥[17]等果樹及作物中。然而，傳統(tǒng)的有機肥大多是固體，施用方式為基施，且溶解性較差，人工成本較高，與基于水肥一體化為核心的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展兼容性較差[18]。但有機液體肥因其豐富的有益微生物、水溶性好以及施肥成本低等優(yōu)點而被大量應(yīng)用于改良土壤、活化土壤養(yǎng)分和增加作物抗性等方面[19-24]；其作為新型肥料之一，對均衡養(yǎng)分、緩解土壤微生態(tài)失衡、實現(xiàn)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)具有積極作用，因此，有機液體肥的研發(fā)與應(yīng)用具有較好的前景[23-25]。

筆者前期研究發(fā)現(xiàn)，在化肥減量20%的基礎(chǔ)上，配施有機液體肥可顯著提高香梨單果質(zhì)量，然而，現(xiàn)今針對梨園化肥減施和有機替代的研究主要集中在土壤理化性質(zhì)[4]、微生物量[26]、梨產(chǎn)量[2，4-5]和品質(zhì)[2，4-5]等方面?；逝涫┯袡C液體肥如何影響土壤性狀？土壤物理和養(yǎng)分因子如何影響微生物群落結(jié)構(gòu)與香梨產(chǎn)質(zhì)量尚不明確，化肥與有機液體肥在香梨生產(chǎn)中的配施用量還需進一步優(yōu)化。因此，本研究立足于新疆巴音郭楞蒙古自治州主要香梨種植區(qū)，從化肥配施有機液體肥提高香梨品質(zhì)以及影響香梨園土壤理化與微生物性狀的角度出發(fā)，于2022年在新疆庫爾勒哈拉玉宮鄉(xiāng)哈拉玉宮村香梨示范園開展田間試驗，在單施化肥和化肥減量20%的基礎(chǔ)上，配施有機液體肥（120 kg/667m2），明確不同施肥處理下香梨產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤理化性質(zhì)和微生物性狀變化間的關(guān)系，以期為香梨綠色栽培中施用有機液體肥提供理論與技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年3月至2022年10月在新疆巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒市哈拉玉宮鄉(xiāng)哈拉玉宮村（41.60 N、86.05 E）香梨園進行，為暖溫帶大陸性干旱氣候，年平均氣溫為10.3 ～11.6 ℃，年平均降水量為50～55 mm，年平均日照時間為 2 800～3 000 h，土壤為沙質(zhì)壤土。

1.2 試驗材料

試驗地：選擇長勢良好、樹齡為12 a的庫爾勒香梨為研究對象，南北方向種植，株行距為 3 m×4 m，50株/667m2。

供試有機液體肥料由新疆萬康誠一肥業(yè)有限公司生產(chǎn)，有效成分為：有機質(zhì)≥28%（質(zhì)量分數(shù)），N+P2O5+K2O ≥8%（質(zhì)量分數(shù)，w（N） ≥2%，w（P2O5）≥3%和w（K2O）≥3%），pH 4.2，活性生物菌≥ 1.8億/g；供試化肥：由新疆新化化肥有限責任公司生產(chǎn)，尿素，有效成分w（N）=N 46%，磷酸一銨，有效成分w（N）=10%和 w（P2O5）= 44%，硫酸鉀，有效成分w（K2O）= 51%。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置3個處理，單施化肥（CF）；化肥全量配施有機液體肥（CF100OLF）；化肥同比減量20%配施有機液體肥（CF80OLF）。各處理具體氮、磷、鉀養(yǎng)分施用量見表1。香梨灌水制度和施肥模式參照《DB65T3203-2011 成齡庫爾勒香梨樹微灌水肥管理技術(shù)規(guī)程》。3株為一個小區(qū)，小區(qū)之間用不施肥單株樹相隔開，重復 5 次，隨機區(qū)組排列，共計45棵樹，其他按當?shù)爻Ｒ?guī)管理。

1.4 樣品采集

1.4.1 土壤樣品 2022年9月20日于香梨收獲期，在各個處理小區(qū)的香梨樹冠下距離樹干 25 cm處，隨機選取3 點為1個重復，重復 5 次，用土鉆（內(nèi)含環(huán)刀）采集0～45 cm土壤樣品，分層混合并剔除石塊等雜質(zhì)后分成2 份，一份風干后、過篩，裝入無菌自封袋，用于土壤理化性質(zhì)和酶活性的測定；另一份新鮮土樣裝入無菌自封袋，于 -80 ℃冰箱保存，用于微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性測定。

1.4.2 庫爾勒香梨果實樣品 2022-09-20于香梨收獲期，各個處理小區(qū)分別采摘樹體全部果實帶回實驗室進行測定，包括果實產(chǎn)量（單果質(zhì)量、單株果質(zhì)量）和果實品質(zhì)（可溶性固形物、可滴定酸含量）。

1.5 測定指標及方法

1.5.1 土壤基本理化性質(zhì) 采用常規(guī)方法測定[Ay4r0snTgJJz8IG4YU4Y0tjO3Z8cCiLPQb/JbkX3BWA=24-25]，用烘干法測定土壤含水量[27]，土壤體積質(zhì)量采用環(huán)刀法測定[28]，pH 采用酸度計電位法測定[25]，有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法[25]測定，堿解氮、速效磷和速效鉀含量依次采用堿解擴散法、碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法以及醋酸銨浸提—火焰光度計法[25] 測定；土壤過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶等活性分別用高錳酸鉀滴定法[25]、二硝基水楊酸比色法[25]和靛酚藍比色法[25]測定，上述指標均重復測定 5 次。

1.5.2 土壤微生物 土壤樣品委托上海派森諾生物科技有限公司基于Illumina Miseq測序平臺構(gòu)建文庫，進行雙LKGLUyLoxqu7DlF715oAT+8UBmCrYIYr0n2ZQF4cQiI=端測序，測定16S rRNA 基因V4～V5區(qū)。使用 Qiime 2軟件中的 DADA2模塊和Vsearch模塊對原始序列進行質(zhì)控、去噪、拼接、去嵌合體及OTU聚類（在97%相似度水平下進行聚類），基于Greengenes（細菌或古菌）數(shù)據(jù)庫對OTU進行物種注釋、豐度、多樣性指數(shù)分析，并在門分類水平上進行細菌群落結(jié)構(gòu)的聚類分析，進而分析各處理間的群落結(jié)構(gòu)差異。

1.5.3 庫爾勒香梨果實品質(zhì) 單果質(zhì)量用電子天平（JE502 型）稱量，可溶性固形物含量利用手持折光儀進行測定，可滴定酸含量采用 NaOH 滴定法測定 [26]。上述指標均重復測定 5 次。

1.6 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2010 進行數(shù)據(jù)整理，數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標準差”的形式表示，采用 SPSS 20.0 軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA）和鄧肯（Duncan）氏法檢驗不同處理下土壤基本理化性質(zhì)、養(yǎng)分含量、微生物群落以及香梨產(chǎn)量和品質(zhì)之間的差異顯著性。采用皮爾遜（Pearson）進行相關(guān)性分析。使用genescloud平臺對不同處理的土壤細菌群落與土壤理化因子的關(guān)系進行分析（Redundancy analysis，RDA），以及基于Bray-Curits 距離進行各樣品非度量多維尺度分析（ NMDS）。利用GraphPad Prism 8 軟件繪圖，同時進行回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對香梨產(chǎn)量品質(zhì)和土壤理化性質(zhì)的影響

由圖1可知， CF100OFL和CF80OFL處理香梨單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量均顯著高于CF處理，其中CF100OFL處理的香梨單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量最高，較CF處理顯著增加27.87%和18.21%（P＜0.05）（圖1-A和圖1-B）；此外，CF100OFL和CF80OFL處理的香梨可溶性固形物含量顯著高于CF處理，可滴定酸含量顯著低于CF處理（P＜0.05）（圖1-C和圖1-D）。

由表2可看出，配施有機液體肥處理（CF100OFL和CF80OFL）后的土壤含水量較CF呈升高趨勢，而土壤體積質(zhì)量和pH呈降低趨勢，但各處理間差異均不顯著；CF100OFL和CF80OFL處理的土壤堿解氮含量較CF處理差異不顯著（P＞0.05），各處理堿解氮含量為CF100OFL＞CF80OFL＞CF；而CF100OFL和CF80OFL處理的土壤速效磷、速效鉀和有機質(zhì)含量較CF均顯著提高（P＜0.05），且速效磷、速效鉀和有機質(zhì)含量均以CF100OFL處理最高，分別達60.50 mg/kg、194.46 mg/kg和25.90 g/kg，說明有機液體肥的配施顯著影響香梨園土壤的理化性質(zhì)。

2.2 對土壤細菌群落多樣性的影響

由表3可知，3個處理間土壤細菌群落chao1指數(shù)差異顯著（P＜0.05），CF100OLF最高，為 1 277.44，較CF和CF80OLF分別高26.91%和11.55%。土壤細菌群落Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)和Coverage指數(shù)各處理間差異不顯著，但Shannon指數(shù)表現(xiàn)為CF100OLF＞CF80OLF＞CF； 而CF100OFL和CF80OFL處理的土壤細菌群落Shannon指數(shù)較CF處理呈升高趨勢，Simpson和Coverage呈降低趨勢，但差異均不顯著（P＞0.05），Simpson指數(shù)表現(xiàn)為CF80OLF＜CF100OLF＜CF，Coverage指數(shù)表現(xiàn)為CF100OLF＜CF80OLF＜CF。綜上，配施有機液體肥（CF100OLF和CF80OLF）可以提高香梨園土壤細菌豐富度和多樣性。

由圖2可知，CF處理分別沿著NMDS1和NMDS2與CF80OFL和CF100OFL分離，CF80OFL與CF100OFL距離較小，說明與CF相比，配施有機液體肥對香梨園土壤細菌群落結(jié)構(gòu)有顯著影響。

2.3 對土壤細菌群落組成的影響

由圖3可知，3個處理土壤中門水平的優(yōu)勢菌種分別為變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（Actinobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteria）、綠彎菌門（Chloroflexi）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、厚壁菌門（Firmicutes）、芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）、硝化螺旋菌門（Nitrospirae）以及棒狀桿菌門（Rokubacteria），約占總體群落豐度的92%。CF100OLF和CF80OLF處理主要增加土壤中變形菌門、擬桿菌門、棒狀桿菌門以及浮霉菌門的相對豐度，增幅分別為6.11%～10.63%、4.83%～5.92%、0.46%～1.34%和0.96%～2.77%，主要降低放線菌門、酸桿菌門和硝化螺旋菌門的相對豐度有所降低，降幅分別為6.74%～7.71%、3.78%～6.25%和1.71%～2.19%，說明有機液體肥施用影響香梨園土壤細菌群落的結(jié)構(gòu)組成。

使用RDA分析法比較所有土壤樣品中的細菌群落結(jié)構(gòu)（門水平），并確定影響群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子（圖4）。RDA1和RDA2分別解釋34.14%和25.23%的細菌群落結(jié)構(gòu)變化。RDA1將CF80OFL處理與CF100OFL和CF處理細菌群落較明顯分開；RDA2將CF處理與CF100OFL和CF80OFL 處理細菌群落較明顯分開。速效磷（R2=0.777 2，P=0.001）、速效鉀（R2=0.494 9，P=0.036）和含水量（R2= 0.452 9，P=0.041）與RDA2軸相關(guān)性較大；堿解氮（R2=0.279 2，P=0.211）和土壤體積質(zhì)量（R2=0.035 9，P=0.86）與RDA1軸相關(guān)性較大；速效磷、速效鉀和含水量對土壤細菌群落組成的影響達顯著水平（P < 0.05），表明速效磷、速效鉀和含水量是影響香梨園土壤細菌群落結(jié)構(gòu)的主要因子。此外，速效磷與棒狀桿菌門和厚壁菌門呈正相關(guān)，與芽單胞菌門呈負相關(guān)；堿解氮與厚壁菌門呈正相關(guān)，與芽單胞菌門以及棒狀桿菌門呈負相關(guān)；速效鉀與棒狀桿菌門和厚壁菌門呈正相關(guān)，與放線菌門呈負相關(guān)；含水量、有機質(zhì)對土壤細菌群落結(jié)構(gòu)的影響較大，棒狀桿菌門和厚壁菌門與其呈正相關(guān)，另外，pH和土壤體積質(zhì)量對土壤細菌群落結(jié)構(gòu)也有一定影響。

2.4 對土壤酶活性的影響

由表4可以看出，配施有機液體肥（CF80OFL和CF100OFL）后土壤的過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶酶活性均顯著高于單施化肥（CF）（P＜0.05），過氧化氫酶和脲酶活性均為CF100OFL＞CF80OFL＞CF，蔗糖酶活性為CF80OFL＞CF100OFL＞CF。其中CF100OFL處理的過氧化氫酶和脲酶活性分別是CF的1.49倍和1.73倍，CF80OFL處理的蔗糖酶活性是CF的1.53倍。

2.5 香梨產(chǎn)量及品質(zhì)與土壤理化性狀間的相關(guān)性分析

由圖5可知，香梨產(chǎn)量受土壤含水量、堿解氮、速效磷、速效鉀以及有機質(zhì)含量影響，香梨品質(zhì)受速效鉀、有機質(zhì)以及速效磷含量的影響（P＜0.05）。

通過線性回歸分析以比較速效磷、速效鉀含量與香梨產(chǎn)量以及速效鉀、有機質(zhì)含量與香梨品質(zhì)間的定量關(guān)系（圖6），結(jié)果表明，土壤速效磷含量與香梨單果質(zhì)量（F=118，P＜0.000 1，R2=0.900 8）和單株產(chǎn)量（F=121，P＜0.000 1，R2=0.886 8）均呈極顯著正相關(guān)，速效鉀含量與香梨單果質(zhì)量（F=16.25，P=0.001 4，R2=0.555 6）和單株產(chǎn)量（F=14.15，P=0.001 2，R2= 0.665 6）均呈極顯著正相關(guān)；速效鉀含量與香梨可溶性固形物含量（F=6.676，P=0.0227，R2=0.339 3）呈顯著正相關(guān)，與可滴定酸含量 （F=6.484，P=0.435 2，R2=0.047 51）呈負關(guān)，但差異不顯著，有機質(zhì)與香梨可溶性固形物（F=&nbsp; 2.984，P=0.107 8，R2=0.186 7）和可滴定酸含量（F=1.850，P=0.196 9，R2=0.124 6）呈正相關(guān)，但差異均不顯著。由此可見，速效磷、速效鉀含量是影響香梨單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量的2個主要養(yǎng)分因子，速效鉀含量是影響香梨可溶性固形物含量的主要養(yǎng)分因子。

3 討 論

有機肥替代部分化肥對提升土壤質(zhì)量、保證作物產(chǎn)量和品質(zhì)是至關(guān)重要的一種農(nóng)藝措施[29]。已有研究表明，有機肥與無機肥配施有利于提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[8，15]，宋金龍[30]研究發(fā)現(xiàn)，有機肥替代30%化肥，香梨單株產(chǎn)量較常規(guī)施肥增加14.47%，同時也顯著提高香梨的可溶性固形物、可溶性糖和維生素C含量，降低可滴定酸含量。童盼盼等[5]發(fā)現(xiàn)施用有機肥不僅能顯著增加香梨單果質(zhì)量、糖酸比，降低有機酸含量，還能有效提高香梨果實特征香氣含量。本研究發(fā)現(xiàn)，較CF處理，CF80OFL和CF100OFL處理可顯著提高香梨單果質(zhì)量、可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量，其中CF100OFL處理單果質(zhì)量和可溶性固形物含量均最高，CF80OFL次之，但CF100OFL與CF80OFL處理差異不顯著，這一結(jié)果與何東霞等[31]在生物有機肥部分替代化肥對韭菜生長生理及肥料利用率的影響研究相似，即生物有機肥部分替代化肥較常規(guī)施肥顯著促進韭菜株高及根系活力，同時增加產(chǎn)量。這可能因為化肥配施有機肥提高了土壤有機質(zhì)含量、改善微生物結(jié)構(gòu)[32]，從而促進香梨生長和改善香梨品質(zhì)。有機肥與無機肥配施可以顯著提高土壤理化性質(zhì)[12，15]，本研究結(jié)果顯示，與單施化肥相比，化肥配施有機液體肥（CF80OFL和CF100OFL）可顯著提高土壤速效磷、速效鉀和有機質(zhì)的含量，這與已有的研究結(jié)果基本一致[4， 33]。而CF80OFL和CF100OFL處理的土壤堿解氮含量與CF處理差異不顯著，這可能是因為化肥中氮素易發(fā)生淋失，有機肥與無機肥配施后減緩氮淋失的發(fā)生[34]，致使土壤堿解氮含量差異不顯著。在本研究中，CF80OFL與CF100OFL處理土壤AP和AK的含量差異不顯著，說明在香梨實際生產(chǎn)中，在化肥減量20%的基礎(chǔ)上，配施有機液體肥的施肥制度是可行的。后續(xù)可就化肥減量這個角度繼續(xù)開展化肥減量配施有機液體肥以及有機液體肥全量替代化肥的試驗，進一步驗證二者關(guān)系以探究香梨園化肥減施的可行性。

大多學者認為，細菌型土壤是土壤肥力提高的一個生物指標 [35-36]。大多研究表明，化肥減量配施有機肥能顯著改善土壤養(yǎng)分環(huán)境[37-38]，從而能有效地調(diào)控土壤細菌群落結(jié)構(gòu)[35]，進而有利于細菌型土壤的形成[36]。微生物多樣性是評價土壤質(zhì)量和肥力的重要指標[22，39]，在一定程度上，其生物量和群落結(jié)構(gòu)的變化可以反應(yīng)土壤質(zhì)量的變化[40]。已有研究表明，施肥種類和施肥量都會對土壤微生物多樣性產(chǎn)生影響[41]，本研究結(jié)果顯示，與CF相比， CF80OFL和CF100OFL處理顯著提高香梨園土壤細菌豐富度（P＜0.05），且化肥配比比例越低越顯著（CF80OFL處理的Chao1指數(shù)顯著高于CF100OFL處理），這一結(jié)論與馬澤躍等[42]研究結(jié)果相似，其認為施氮肥會顯著降低微生物碳氮比，這是因為高氮肥投入會抑制木質(zhì)素降解酶活性，加強微生物碳限制[43]，對土壤微生物群落產(chǎn)生脅迫效應(yīng)，抑制微生物生長，導致土壤微生物量降低[44]；此外，王寧等[22]、陶磊等[37]以及宋以玲等[45]研究得到了類似的結(jié)果，化肥減量配施有機肥提高了棉花生殖生長階段棉花土壤細菌和放線菌數(shù)量，且有機肥配比量越高，其效果越顯著。已有研究表明，不同的施肥制度會導致土壤細菌群落組成和結(jié)構(gòu)差異顯著[46-48]。本研究結(jié)果表明，CF80OFL和CF100OFL處理后，變形菌門、擬桿菌門、棒狀桿菌門以及浮霉菌門的相對豐度均高于CF處理，其中變形菌門增幅最高為6.11%～10.63%。變形菌門具有修復土壤、促進氮素利用等作用[49]，被認為是一種富營養(yǎng)型物種，其相對豐度與土壤中有機質(zhì)含量密切相關(guān)[50]，本研究中，CF80OFL和CF100OFL處理顯著增加土壤有機質(zhì)含量，從而通過改變土壤理化性質(zhì)使得細菌生長環(huán)境發(fā)生變化[51]，有利于土壤招募變形菌門物種[51-52]，致使其相對豐度增高[49]。土壤理化性質(zhì)是細菌群落結(jié)構(gòu)變化的重要驅(qū)動力[53]，其對土壤微生物的組成、豐度以及多樣性有顯著影響[51]。通過RDA分析表明，影響香梨園土壤細菌群落結(jié)構(gòu)的主要因子是速效磷、速效鉀和土壤含水量，與鄧正昕等[50]研究結(jié)果相似。本文僅研究了化肥配施有機液體肥對土壤細菌群落結(jié)構(gòu)的影響，因此關(guān)于其對土壤真菌群落的影響是后期研究的重點。土壤酶活性作為表征土壤健康的重要生物指標[54]，其在土壤養(yǎng)分循環(huán)以及有機質(zhì)形成過程中具有重要作用[55]，能快速響應(yīng)施肥模式、耕作方式的影響[56-57]。前人研究結(jié)果表明，有機肥的施用為土壤生物活動提供了所需養(yǎng)分，可提高土壤酶的活性[57]。本研究中，較CF處理，CF80OFL和CF100OFL處理顯著提高土壤過氧化氫酶、蔗糖酶和脲酶活性，與桑文等[58]的研究結(jié)果類似，這可能是因為有機液體肥含有各種有機酸、功能菌體生產(chǎn)的酶、發(fā)酵殘留物等，通過底物誘導作用，從而提高土壤酶活性[59] 。

4 結(jié) 論

在香梨園中化肥減量配施有機液體肥可以改善土壤質(zhì)量并增加土壤中養(yǎng)分的含量。由于土壤理化性質(zhì)的變化，尤其是速效磷、速效鉀、土壤有機質(zhì)和土壤酶活的變化，有機液體肥的配施顯著改變土壤中的細菌群落組成。化肥配施有機液體肥處理（CF100OFL和CF800OFL）對香梨果實品質(zhì)的提升優(yōu)于單施化肥處理，CF100OFL和CF800OFL處理間差異不顯著。綜合考慮產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤以及土壤酶活等因素，在香梨綠色栽培過程中可優(yōu)先考慮使用CF800OFL（化肥減施率20%）施肥配比。

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Effects of Chemical Fertilizers Combined with Organic Liquid Fertilizers on Yield， Quality， Soil Physical，Chemical Properties and Bacterial Community Structure of Fragrant Pear

WANG Xiaowu1， WANG Zhifang1， ZHOU Liuyan1， BAO Huifang1， HU Baishi2，TIAN Yanli2，WANG Yatong3， DAI Jinping1， XIE Yuqing1， YANG Xinping1，LI Chenhua4 ZHANG Huitao1， TAN Jiang5， NIU Kuanrang5and TAO Ning6

（1.Institute of Microbiology Application， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，China;2.Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095，China;3.Luntai National Fruit Germplasm ResourcesGarden of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Korla Xinjiang 841600 China; 4.Xinjiang Institute ofEcology and Geography， Chinese Academy of Sciences， Urumqi 830091，China;5.XinjiangWankang Chengyi Fertilizer Co.， Ltd. Company， Urumqi 830091，China;6.Beijing Dongzhou Jinlu Technology Co.， Ltd.， Beijing 100053，China）

Abstract Effect of combining chemical fertilizer with organic liquid fertilizer on the yield and quality，and soil physical and chemical properties，as well as bacterial community structure of Korla fragrant pear， were studied. Single application of chemical fertilizer （CF） was used as the control， while the full amount of chemical fertilizer combined with organic liquid fertilizer （CF100OFL） and the reduction of 20% of chemical fertilizer combined with organic liquid fertilizer （CF80OFL） were used as different fertilization treatments. The Illumina MiSeq platform was used to perform sequence analysis of soil bacterial community， while the yield and quality of Korla pear and the basic physical and chemical properties of soil were determined. Compared with CF， CF100OFL and CF80OFL treatments significantly increased the single fruit mass， soluble solids and decreased titratable acid content of fragrant pear. In addition， soil available phosphorus and available potassium and organic matter content in CF100OFL and CF80OFL treatments increased by 59.63%， 38.52%， 12.03% and 7.48%， 7.29%， 5.92%， respectively. Soil water content， Soil bulk density， pH and alkaline nitrogen also changed， however， no significant difference was observed. The soil bacterial community diversity index （Chao1） increased by 26.91% and 13.77%， respectively. Simultaneously， the relative abundances of Proteobacteria，Bacteroidetes Rokubacteria and Planctomycetes significantly increased， while the relative abundances of Actinobacteria，Acidobacteria and Nitrospirae decreased. Redundancy analysis showed that soil available phosphorus， available potassium and soil water content were the major factors affecting bacterial communities. In addition， chemical fertilizer combined with organic liquid fertilizer （CF100OFL and CF80OFL） treatments also significantly increased the activities of soil Catalase，Invertase and Urease activity. Linear regression analysis showed that available phosphorus and available potassium were the two main factors affecting the fruit weight and yield per plant of fragrant pear， and available potassium was the the main factor affecting the soluble solids of fragrant pear. Chemical fertilizer combined with organic liquid fertilizer application could increase the yield and quality of Korla pear and improve the soil physicochemical and microbial community structure. There was no significant difference between CF100OFL and CF80OFL treatments. In terms of yield， quality， soil， and input-output ratio， the CF80OFL treatment is the most beneficial to increase the yield of Korla Pear and improve its fruit quality during the green cultivation of Korla pear.

Key words Korla fragrant pear; Chemical fertilizer combined with organic liquid fertilizer; Korla Pear yield and quality; Soil physical and chemical properties; Bacterial community structure

Received 2023-02-09 Returned 2023-03-18

Foundation item Collaborative Innovation Project （Science and Technology Aid Xinjiang Program） of Xinjiang Uygur Autonomous Region （No.2021E02022）; Stable Support Project for Agricultural Science and Technology Innovation of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences （No.xjnkywdzc-2022005）; National Natural Science Foundation of China （No.42271068）;Science and Technology Innovation Key Cultivation Project of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences （No.xjkcpy-2020006）.

First author WANG Xiaowu， male， assistant research fellow. Research area：integrated control of agricultural pests. E-mail：wxw303528@163.com

WANG Zhifang， male， associate research fellow. Research area：efficient utilization of water and fertilizer resources. E-mail：34394820 @qq.com

Corresponding author YANG Xinping， male， research fellow. Research area：efficient utilization of water and fertilizer resources. E-mail：yangxin9337@163.com

LI Chenhua， female， associate research fellow. Research area：efficient utilization of water and fertilizer resources. E-mail：lichenhua@ms.xjb.ac.cn（責任編輯：顧玉蘭 Responsible editor：GU Yulan）

基金項目：自治區(qū)區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新專項（科技援疆計劃）（2021E02022）；新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新穩(wěn)定支持專項（xjnkywdzc-2022005）；國家自然科學基金（42271068）；新疆農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新重點培育專項（xjkcpy-2020006）。

第一作者：王小武，男，助理研究員，研究方向為農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治。 E-mail：wxw303528@163.com

王志方，男，副研究員，研究方向為水肥資源高效利用。 E-mail：34394820@qq.com

通信作者：楊新平，男，研究員，研究方向為水肥資源高效利用。 E-mail：yangxin9337@163.com

李晨華，女，副研究員，研究方向為水肥資源高效利用。E-mail：lichenhua@ms.xjb.ac.cn