有機(jī)肥替代氮肥對煙草青枯病發(fā)生及土壤微生物群落的影響

摘要：為探究有機(jī)肥替代氮肥對煙草青枯病發(fā)生及土壤微生物群落的影響，選擇有煙草青枯病發(fā)病史的田塊進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)置常規(guī)施肥（CK）、常規(guī)施肥70%+牛糞有機(jī)肥30%（T1）和常規(guī)施肥70%+生物碳基肥30%（T2）3個處理，測定各處理的煙根附近土壤的理化性質(zhì)和酶活性，采用16S rDNA和ITS基因測序技術(shù)探究有機(jī)肥替代氮肥對煙草青枯病發(fā)生和根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明，與CK相比，T1、T2處理均提高了土壤pH值、有效磷含量、堿解氮含量以及磷酸酶、脲酶的活性，使青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)下降；T2處理整體提高了微生物α多樣性；PCoA結(jié)果表明，有機(jī)肥替代氮肥對土壤微生物有顯著影響（P<0.05）。在門水平結(jié)構(gòu)分析中，T2處理使酸桿菌門（Acidobacteria）和子囊菌門（Ascomycota）的相對豐度增加，使變形菌門（Proteobacteria）和毛霉門（Mucoromycota）的相對豐度降低；在屬水平結(jié)構(gòu)分析中，使苔蘚桿菌屬（Bryobacter）和原隱球菌屬（Saitozyma）的相對豐度增加，朱氏桿菌屬（Chujaibacter）和傘狀霉屬（Umbelopsis）的相對豐度降低。冗余分析和Pearson分析結(jié)果顯示，pH值、有效磷含量和堿解氮含量等理化因子是影響土壤中微生物發(fā)生變化的關(guān)鍵因子。說明有機(jī)肥替代氮肥可改善煙草青枯病的發(fā)生情況，對煙根附近的微生物多樣性和結(jié)構(gòu)造成的影響較大。本試驗(yàn)中生物碳基肥替代部分氮肥的總體效果最好，適當(dāng)增加生物碳在基肥中的比例有利于構(gòu)建良好的土壤環(huán)境。

關(guān)鍵詞：有機(jī)肥；煙草青枯??；微生物多樣性；細(xì)菌；真菌

中圖分類號：S572.06；S154.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）18-0261-09

收稿日期：2023-09-14

基金項(xiàng)目：貴州省煙草公司重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（編號：2021XM15）。

作者簡介：李宏城（1999—），男，云南大理人，碩士研究生，主要從事煙草微生物研究。E-mail：168383959@qq.com。

通信作者：呂 芬，碩士，副教授，主要從事煙草栽培及生理生化研究。E-mail：lvfen18 @163.com。

煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物，長期以來在國家稅收中起著不可替代的作用，也能解決部分農(nóng)村人口的就業(yè)問題，增加農(nóng)民收入。然而，一些煙農(nóng)長期受到原有思想的禁錮，專業(yè)能力不足，甚至不顧及當(dāng)?shù)責(zé)煵莨镜南嚓P(guān)管理，完全依靠在生產(chǎn)上多年積累的經(jīng)驗(yàn)栽培而看輕了烤煙的特殊性，為使利益最大化，一味地追求產(chǎn)量；有的年輕煙農(nóng)只聽從長輩的建議栽培而不從發(fā)展的角度對待問題，持續(xù)施用化肥，造成煙葉產(chǎn)質(zhì)量與當(dāng)初的想法相違背，土壤通透性變差，打亂了生物間的內(nèi)在聯(lián)系，環(huán)保問題變得錯綜復(fù)雜等一系列難以彌補(bǔ)的后果，也加劇了煙草青枯病的嚴(yán)重性^［1］。煙草青枯病又叫細(xì)菌性萎蔫病，是由茄科雷爾氏菌（Ralstonia solanacearum）大肆蔓延而引起的，該病發(fā)病程度高，寄主分布廣泛，頻繁發(fā)生對煙草產(chǎn)質(zhì)量造成的影響不可忽視^［2-3］。一般情況下，對煙草青枯病的防控措施主要包括從源頭上選育抗病品種、針對病情噴灑化學(xué)農(nóng)藥及改進(jìn)栽培方式、加強(qiáng)田間管理等方面^［4-6］，但這些防控措施通常導(dǎo)致成本較高、水土資源遭受到污染、所需勞動力較多、投入和回報成正比的關(guān)系不夠突出。

有研究表明，有機(jī)肥替代化肥中15%的氮能夠提高土壤速效磷、全氮、全鉀、有效硅等一系列營養(yǎng)元素在土壤中所占的比例，還可以增加轉(zhuǎn)化酶、脲酶、脫氫酶的活性^［7］。有機(jī)肥配施減量化肥對煙草青枯病有一定的防控作用^［8］，在很大程度上能使土壤微生物區(qū)系朝著有利于植物生長的方向發(fā)展，增強(qiáng)其代謝活性，減少土傳病害發(fā)生，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)^［9-11］；另有研究表明，與僅僅施加煙草無機(jī)專用肥相比，配施一定量有機(jī)肥的土壤pH值以及速效磷、有效氯、活性有機(jī)質(zhì)所占的比例，在煙株逐漸長大的還苗期、伸根期、旺長期、成熟期都更高；施用過有機(jī)肥的烤煙，在煙葉制作成香煙后，可調(diào)和各化學(xué)成分間的比例，降低燃燒時對口腔的刺激性，縮減品質(zhì)低劣的煙氣，讓消費(fèi)者抽吸的舒適感、愉悅感上升^［12-13］。此外，前人的研究結(jié)果表明，土壤微生物的廣泛化，可以體現(xiàn)微生物群落層次布局的變化程度、養(yǎng)分吸收水平、彼此間發(fā)揮的作用和物種組成數(shù)量的變動，盡快展示出地里泥土微環(huán)境的系統(tǒng)動態(tài)過程^［14］，用人為干預(yù)的方式，使土壤微生物群落和功能更加多樣化，以達(dá)到限制莊稼病蟲害廣泛傳播的目的^［15-16］。目前，對青枯病緩解的方法是以化學(xué)藥劑或利用噬菌體減少土壤中的茄科雷爾氏菌為主，在加強(qiáng)對植煙土壤保育的趨勢下，用有機(jī)肥替代化肥成為研究的焦點(diǎn)，而施用有機(jī)肥替代部分化肥減少煙草青枯病發(fā)生及對根際微生物群落的影響還需要進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)用不同種類有機(jī)肥替代部分化肥，通過測定土壤理化性質(zhì)及酶活性，研究土壤微生物群落的結(jié)構(gòu)變化，調(diào)查青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)，建立土壤理化性質(zhì)、酶活性和微生物群落結(jié)構(gòu)與青枯病的內(nèi)在聯(lián)系，旨在為當(dāng)?shù)責(zé)煵萸嗫莶〉姆揽睾头柿鲜┯锰峁├碚搮⒖肌?/p>

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022年4—9月在貴州省安順市東屯鄉(xiāng)（106°14′6″E，26°10′40″N）進(jìn)行，海拔1 222.7 m。土壤質(zhì)地為水稻土，試驗(yàn)地平坦，光照充足，灌溉方便，肥力適中且均勻，有較高的煙草青枯病發(fā)病史。基礎(chǔ)理化性狀：pH值5.49，全氮含量3.18%，有機(jī)質(zhì)含量0.94%，有效磷含量126.74 mg/kg，速效鉀含量427.18 mg/kg，全磷含量0.78%，全鉀含量10.13%，堿解氮含量173.65 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

選擇云煙87作試驗(yàn)對象。肥料采用的是煙草專用復(fù)合肥，N、P₂O₅、K₂O的含量分別為10%、11%、24%；牛糞有機(jī)肥，氮、磷、鉀養(yǎng)分含量分別為1.79%、1.85%、2.08%；生物碳基肥，氮、磷、鉀養(yǎng)分含量分別為3.02%、1.42%、0.64%；普鈣（P₂O₅含量≥12%）、硫酸鉀（K₂O含量≥52%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)置3個處理，每個處理3次重復(fù)，共9個小區(qū)，每個小區(qū)不低于60株煙苗，株行距為50 cm×110 cm。以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥（N含量75 kg/hm²，P₂O₅含量82.5 kg/hm²，K₂O含量180 kg/hm²）為對照（CK），其他2個處理分別為煙草專用復(fù)合肥70%+牛糞有機(jī)肥30% （T1）處理、煙草專用復(fù)合肥70%+生物碳基肥30% （T2）處理。根據(jù)牛糞有機(jī)肥、生物碳基肥的氮投入比例占總投入養(yǎng)分比例的30%分別計(jì)算試驗(yàn)的施肥量，各處理等養(yǎng)分量設(shè)計(jì)，以等氮量為基準(zhǔn)，磷、鉀部分不足用普鈣、硫酸鉀補(bǔ)充。肥料全部以基肥施入，其他各項(xiàng)農(nóng)藝措施與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的措施一致。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

1.4.1 土壤理化性質(zhì)

參照鮑士旦檢測土壤指標(biāo)的方法^［17］，其中測定pH值所用的是電位法；在全氮（TN）含量的檢測上采取半微量凱氏法；重鉻酸鉀容量法-稀釋熱法用來探究有機(jī)質(zhì)（SOM）含量；在有效磷（AP）含量的測定方面，可采選0.05 mol/L HCl-0.025 mol/L（1/2H₂SO₄）法；在速效鉀（AK）含量的測定過程中，采取的是NH₄OAc浸提-火焰光度計(jì)法；選擇堿解擴(kuò)散法測定堿解氮（AN）含量。

1.4.2 土壤酶活性測定

使用具有資質(zhì)的第三方（蘇州格銳思生物有限公司）的試劑盒，對土壤中過氧化氫酶、磷酸酶和脲酶的活性做檢測。

1.4.3 病害調(diào)查

依據(jù)GB/T 23222—2008《煙草病蟲害分級及調(diào)查方法》對田間自然發(fā)病情況進(jìn)行病害調(diào)查^［18］。

發(fā)病率=發(fā)病的煙株數(shù)調(diào)查的總煙株數(shù)×100%；

病情指數(shù)=∑（病級數(shù)×該級病株數(shù)）最高病級數(shù)×調(diào)查總株數(shù)×100。

1.4.4 土壤微生物測定

土壤細(xì)菌：用Illumina Hiseq測序方法判斷土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性，首先以序列分別是5′-CCTACGGGNGGCWGCAG和GGACTACHVGGGTATCTAAT-3′的341F和806R作引物，對16S rDNA中V3～V4區(qū)域?qū)嵭袛U(kuò)增，對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和豐富度進(jìn)行檢測，使用TruSeqDNA PCR-free Sample Preparation Kit試劑盒將提制的PCR生成物建立成文庫。其次，通過Qubit和Q-PCR的方式檢查文庫，檢查達(dá)標(biāo)過后，使用NovaSeq 6000對DNA文庫進(jìn)行測序工作。測序數(shù)據(jù)經(jīng)過Qiime v1.9.1的質(zhì)量把關(guān)，一些質(zhì)量分?jǐn)?shù)低、長度短的序列將被去除，就能夠獲得結(jié)尾的有效數(shù)據(jù)。最后，利用Uparse對當(dāng)前樣本的全部有效數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，通常默許作為OTU的要求是以97%的相似性序列聚類，緊接著用Qiime v1.9.1中的blast方法與Unit（v7.2）數(shù)據(jù)庫對OTU序列做物種注釋，這樣不同分類水平的微生物豐度數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)出來^［19］。

土壤真菌：選擇MN NucleoSpin soil Kit（Machery-nagel，Dueren，德國）的方法，從土壤樣品中提取總DNA。以真菌在ITS1保守區(qū)為根據(jù)，使用引物ITS1F（CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA）和ITS2（GCTGCGTTCTTCATCGATGC）進(jìn)行擴(kuò)增。擴(kuò)增體系50 μL：10×Buffer KOD 5 μL，2 mmol/L dNTPs5 μL，25 mmol/L MgSO₄ 3 μL，Index Primer（10 μmol/L）1 μL，Universal PCR Primer（10 μmol/L）1 μL，KOD酶1 μL，Template 1 μL（100 ng/μL），ddH₂O補(bǔ)足至50 μL。每個樣品進(jìn)行重復(fù)擴(kuò)增、合并，然后使用Cycle Pure Kit（Omega，Norcross，GA，USA）進(jìn)行純化，形成測序文庫，使用Illumina HiSeq 2500技術(shù)進(jìn)行測序分析。

1.4.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 和SPSS 26.0進(jìn)行分析處理，用R語言進(jìn)行圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)肥替代氮肥對土壤理化性質(zhì)的影響

由表1可知，不同處理土壤理化性質(zhì)存在一定差異。相較于CK，T1、T2處理的pH值和有效磷含量均顯著升高（P<0.05）；T1處理堿解氮含量顯著高于CK，全氮和有機(jī)質(zhì)的含量均高于CK和T2處理，但差異不顯著；CK、T1處理的速效鉀含量顯著低于T2處理。

2.2 有機(jī)肥替代氮肥對土壤酶活性的影響

由表2可知，有機(jī)肥替代氮肥對土壤的酶活性產(chǎn)生一定影響。T1處理的過氧化氫酶活性低于CK和T2處理，但處理間差異不顯著；T1、T2處理的磷酸酶活性顯著高于CK，T1、T2處理間差異不顯著；T1處理的脲酶活性顯著高于CK和T2處理。

2.3 有機(jī)肥替代氮肥對煙草青枯病發(fā)生的影響

由表3可知，T1和T2處理均降低了發(fā)病率和病情指數(shù)。與CK相比，T1處理發(fā)病率降低1.13百分點(diǎn)，病情指數(shù)降低1.46；T2處理發(fā)病率降低0.84百分點(diǎn)，病情指數(shù)降低1.04。說明有機(jī)肥替代氮肥既可降低青枯病的發(fā)病率，又能減小青枯病的病情指數(shù)。由表4可知，病情指數(shù)與土壤中全氮、有機(jī)質(zhì)和速效鉀的含量以及過氧化氫酶的活性均呈正相關(guān)關(guān)系，其中與過氧化氫酶活性的相關(guān)性達(dá)顯著水平；病情指數(shù)與土壤pH值、有效磷含量、堿解氮含量、磷酸酶活性、脲酶活性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中與堿解氮含量的相關(guān)性達(dá)顯著水平。

2.4 有機(jī)肥替代氮肥對土壤微生物群落的影響

2.4.1 有機(jī)肥替代氮肥對土壤微生物α多樣性的影響

煙草根際土壤細(xì)菌和真菌對有機(jī)肥替代氮肥有不同的響應(yīng)。由表5可知，細(xì)菌的Sob指數(shù)、Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)均表現(xiàn)為T1處理＜CK＜T2處理，Shannon指數(shù)表現(xiàn)為CK＜T1處理＜T2處理，處理間差異均不顯著。真菌的Sob指數(shù)和Chao1指數(shù)均表現(xiàn)為CK＜T1處理＜T2處理，ACE指數(shù)表現(xiàn)為T1處理＜CK＜T2處理，Shannon指數(shù)表現(xiàn)為CK＜T2處理＜T1處理。其中，T2處理Sob指數(shù)顯著高于CK和T1處理，CK和T1處理差異不顯著，其余指數(shù)各處理間的差異均不顯著。

2.4.2 有機(jī)肥替代氮肥對土壤微生物β多樣性的影響

對不同有機(jī)肥替代氮肥處理的土壤微生物群落進(jìn)行主坐標(biāo)分析（PCoA），結(jié)果見圖1。細(xì)菌的PCoA結(jié)果（圖1-A）能夠解釋56.75%的變異，真菌的PCoA結(jié)果（圖1-B）能夠解釋57.50%的變異，不同處理均處在不同象限，距離間隔也較遠(yuǎn)，且細(xì)菌P=0.005，真菌P=0.002，表明處理間具有顯著差異性（P＜0.05），有機(jī)肥替代氮肥會對土壤微生物群落的相似性造成影響。

2.4.3 有機(jī)肥替代氮肥對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

細(xì)菌門水平各群落結(jié)構(gòu)的相對豐度詳見圖2-A，與T2處理相比，CK和T1處理酸桿菌門（Acidobacteria）的相對豐度分別下降了2.78、1.79百分點(diǎn)；相較于T1和T2處理，CK變形菌門（Proteobacteria）的相對豐度分別提高了1.80、2.51百分點(diǎn)；T1處理放線菌門（Actinobacteria）的相對豐度相比CK和T2處理分別提高了1.77、2.84百分點(diǎn)；CK綠彎菌門（Chloroflexi）的相對豐度相比T1和T2處理分別降低1.95、0.56百分點(diǎn)。真菌門水平各群落結(jié)構(gòu)的相對豐度詳見圖2-B，T2處理子囊菌門（Ascomycota）相比CK和T1處理分別提高了7.54、12.33百分點(diǎn)，CK毛霉門（Mucoromycota）的相對豐度相比T1和T2處理分別提高了4.20、5.52百分點(diǎn)，T1處理擔(dān)子菌門（Basidiomycota）的相對豐度相比CK和T2處理分別提高了0.40、3.48百分點(diǎn)，CK處理被孢霉門（Mortierellomycota）的相對豐度相比T1和T2處理分別提高了2.57、5.35百分點(diǎn)。

細(xì)菌屬水平各群落結(jié)構(gòu)的相對豐度詳見圖3-A，可以看出，T2處理苔蘚桿菌屬（Bryobacter）的相對豐度相較于CK和T1處理分別提高了1.44、1.10百分點(diǎn)；相較于CK，T1和T2處理朱氏桿菌屬（Chujaibacter）的相對豐度分別降低了0.22、1.70百

分點(diǎn)，鞘脂單胞菌屬（Sphingomonas）的相對豐度分別降低1.14、0.93百分點(diǎn)。真菌屬水平各群落結(jié)構(gòu)的相對豐度見圖3-B，相較于CK，T1和T2處理傘狀霉屬（Umbelopsis）的相對豐度分別降低5.73、1.07百分點(diǎn)；孢球托霉屬（Gongronella）的相對豐度分別降低4.04、1.99百分點(diǎn)；T2處理原隱球菌屬（Saitozyma）的相對豐度相比于CK和T1處理分別提高1.36、1.27百分點(diǎn)。以上結(jié)果表明，有機(jī)肥替代氮肥會對土壤微生物門、屬水平的群落結(jié)構(gòu)組成造成影響，且不同處理中不同屬類的占比不同。

2.4.4 有機(jī)肥替代氮肥土壤差異物種分析

利用LEfSe （LDA effect size）分析可以獲得有機(jī)肥替代氮肥土壤微生物群落的主要差異物種。分析細(xì)菌屬水平差異物種的結(jié)果如圖4（LDA＞3.0）所示。CK中Lutispora和居土桿菌屬（Humibacter）為特異物種，T1處理中擬無枝酸菌屬（Amycolatopsis）、彎桿菌屬（Flexivirga）、土地桿菌屬（Pedobacter）和羅河桿菌屬（Rhodanobacter）為特異物種，T2處理中ADurbBin063_1和赭黃嗜鹽囊菌屬（Haliangium）為特異物種。真菌屬水平的差異物種分析結(jié)果如圖5（LDA＞3.2）所示，CK中Boothiomyces為特異物種，T1處理中錐蓋傘屬（Conocybe）、綠僵菌屬（Metarhizium）、Sagenomella和小克銀漢霉屬（Cunninghamella）為特異物種，T2處理中Conlarium為特異物種。表明與常規(guī)施肥相比，有機(jī)肥替代氮肥會使土壤屬水平微生物群落中特異物種發(fā)生改變。

2.4.5 土壤優(yōu)勢微生物群落結(jié)構(gòu)與土壤理化因子之間的冗余分析和關(guān)聯(lián)分析

采用冗余分析（RDA）反映土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與土壤理化因子之間的關(guān)系。細(xì)菌屬水平群落的RDA結(jié)果如圖6-A所示，土壤理化因子中有效磷含量、pH值和堿解氮含量的箭頭較長，說明有效磷含量、pH值和堿解氮含量對屬水平優(yōu)勢細(xì)菌相對豐度的影響較大。在屬水平上對土壤細(xì)菌群落中相對豐度排前20名的菌屬進(jìn)行Pearson分析，結(jié)果如圖6-B所示，可以看出，苔蘚桿菌屬與pH值、有效磷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系；鞘脂單胞菌屬與堿解氮呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.01）；Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia與有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與有效磷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系；彎桿菌屬（Flexivirga）與速效鉀含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。真菌屬水平群落的RDA結(jié)果如圖6-C所示，土壤理化因子中堿解氮含量的箭頭最長，說明對屬水平優(yōu)勢真菌相對豐度的影響最大，其次是速效鉀含量、pH值、有機(jī)質(zhì)含量。在屬水平上對土壤真菌群落中相對豐度排前20名的菌屬進(jìn)行Pearson分析，結(jié)果如圖6-D所示，被孢霉屬（Mortierella）與pH值呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與有效磷含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系；金孢子菌屬（Chrysosporium）與堿解氮含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系；裂殼菌屬（Schizothecium）與有機(jī)質(zhì)、全氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3 討論

土壤是煙株生長的養(yǎng)分來源之一，是煙株正常與否的基礎(chǔ)，與煙葉的產(chǎn)質(zhì)量密切相關(guān)。對本試驗(yàn)結(jié)果而言，與CK相比，T1、T2處理不僅提高了土壤的pH值、有效磷含量和堿解氮含量，還降低了青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)。其主要原因可能是有機(jī)肥中堿性物質(zhì)的釋放，中和了土壤原有的酸性物質(zhì)導(dǎo)致pH值升高，青枯菌吸收鐵元素的效率隨著土壤pH值的升高而下降，在對生存和繁衍不利的條件下，隨著時間的推移，病菌逐漸減少，導(dǎo)致煙草青枯病的發(fā)病率降低^［20］。此外，堿解氮含量較高，土壤中有益微生物數(shù)量和種類增多，優(yōu)勢增大，對有害菌的排斥力加強(qiáng)，促進(jìn)煙株長勢正常^［21］；也有研究表明，土壤pH值、有效磷含量和堿解氮含量升高，能減少病原菌，發(fā)病率也隨著降低^［22］。土壤酶在加快土壤物質(zhì)循環(huán)、提升養(yǎng)分分解效率等方面都產(chǎn)生重要影響，與常規(guī)施肥相比，有機(jī)肥替代部分氮肥處理的土壤脲酶和磷酸酶活性顯著升高，這與楊茜等的研究結(jié)果^［23］基本一致；T2處理提高了土壤過氧化氫酶的活性，而T1處理的活性降低，這與汪林等的研究結(jié)果^［24］一致。

微生物與煙株相互作用，相互聯(lián)系，相互依存，微生物在煙株生長的過程中，扮演了改善土壤肥力和結(jié)構(gòu)的角色，是影響煙株健康的一個重要因素；相反，煙株也能為微生物提供生存所需要的養(yǎng)分、空間。牛糞在發(fā)酵堆放后有微生物滋生，施入煙地里可以攜帶微生物進(jìn)入土壤，生物碳表面具有很多小孔，獨(dú)特的構(gòu)形為微生物生長提供了格外適應(yīng)的環(huán)境，使其持續(xù)生存變得容易，充實(shí)了土壤細(xì)菌α多樣性^［25］。王亞麒等在貴州的長期定位施肥試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，有機(jī)、無機(jī)肥料混合配施，土壤細(xì)Mf49eR+siZWLmOvbGuxdJovqFwJBTPlHJPPVkNhMOYs=菌多樣性和豐富度可被提高^［26］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，T1和T2處理對土壤微生物群落發(fā)揮作用，T1處理會降低細(xì)菌的物種數(shù)量和豐富度，T2處理提高細(xì)菌的物種數(shù)量和豐富度，但2個處理都增加了真菌的物種數(shù)量和豐富度，特別是T2處理的效果最為明顯，這和Luo等的研究結(jié)果^［27］基本一致。

有機(jī)肥被部分氮肥替代后，對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的作用明顯。本研究結(jié)果表明，與對照組相比，試驗(yàn)組微生物群落的相對豐度均有所改變。在門水平上的細(xì)菌群落中，T2處理使酸桿菌門的相對豐度升高，使變形菌門和放線菌門的相對豐度降低；T1處理使放線菌門增加了相對豐度，使變形菌門降低了相對豐度。酸桿菌門的變動有助于平衡土壤內(nèi)部激素，促進(jìn)植株生長，提升植物的抗病性和養(yǎng)分利用率，讓放線菌門改變相對豐度的原因可能是生物碳改變了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，變形菌門固氮以及提高氮肥的利用率是其主要的職能^［28-31］；在真菌群落中，T2處理使子囊菌門的相對豐度提高，使毛霉門的相對豐度降低；T1處理使擔(dān)子菌門的相對豐度提高。子囊菌門能加速土壤有機(jī)質(zhì)分解，具有分解木質(zhì)纖維素的特殊功能，因此子囊菌門的相對豐度升高，有利于植煙土壤外源有機(jī)質(zhì)的礦化和養(yǎng)分釋放^［32］。在屬水平上，T2處理使細(xì)菌群落中苔蘚桿菌屬的相對豐度提高，降低了朱氏桿菌屬的相對豐度；苔蘚桿菌屬能促進(jìn)土壤碳循環(huán)，在土壤速效磷促進(jìn)煙草生長發(fā)育的過程中起著重要作用^［33-34］；T2處理增加了真菌群落中原隱球菌屬的相對豐度，T1處理降低了傘狀霉屬的相對豐度。通過對有機(jī)肥替代氮肥土壤進(jìn)行特異物種分析可知，赭黃嗜鹽囊菌屬和Conlarium分別是生物碳基肥替代氮肥處理中細(xì)菌和真菌的特異物種，其中赭黃嗜鹽囊菌屬可能是植煙土壤中的益生菌，益生菌的出現(xiàn)讓土壤環(huán)境向好的方向發(fā)展^［35］。本試驗(yàn)對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，土壤理化因子會對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，pH值、有效磷含量和堿解氮含量會影響屬水平優(yōu)勢細(xì)菌的相對豐度，這與王初亮等的研究結(jié)果^［36］基本一致。在屬水平上對土壤微生物相對豐度排前20名的菌屬進(jìn)行Pearson分析表明，苔蘚桿菌屬與pH值及有效磷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，鞘脂單胞菌屬與堿解氮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，被孢霉屬與pH值呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與有效磷含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，故推測pH值、有效磷含量和堿解氮含量可能是引起微生物群落變化的主要土壤理化因子，進(jìn)一步影響煙草青枯病的發(fā)生。

4 結(jié)論

有機(jī)肥替代氮肥能減輕煙草青枯病的發(fā)生，且會影響土壤細(xì)菌、真菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性。生物碳基肥替代氮肥提升了酸桿菌門、子囊菌門和苔蘚桿菌屬的相對豐度，降低了變形菌門、毛霉門和朱氏桿菌屬的相對豐度；牛糞有機(jī)肥替代氮肥提高了放線菌門和擔(dān)子菌門的相對豐度，降低了傘狀霉屬的相對豐度。綜上，本試驗(yàn)中生物碳基肥替代氮肥的實(shí)際綜合效果更好，可作為當(dāng)?shù)責(zé)焻^(qū)肥料管理和青枯病防控的理論參考。

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