不同栽培措施對(duì)雪茄煙根際土壤真菌和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及功能的影響

摘要：利用高通量測(cè)序技術(shù)研究雪茄煙不同栽培方式下根際土壤真菌和細(xì)菌群落在門、屬水平上的變化，探討栽培方式對(duì)根際真菌和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性的影響，并進(jìn)行了功能基因預(yù)分析。結(jié)果表明，與常規(guī)栽培（CK）相比，其他栽培方式顯著降低了根際土壤中真菌群落的豐富度（Plt;0.05），且明顯降低了各多樣性指數(shù)；栽培方式?jīng)]有改變門水平上的真菌和細(xì)菌的主要組成，但對(duì)有益細(xì)菌的聚集有影響；根際土壤優(yōu)勢(shì)真菌門為子囊菌門（Ascomycota）和擔(dān)子菌門（Basidiomycota），優(yōu)勢(shì)真菌屬為鐮刀菌屬（Fusarium）、鏈格孢屬（Alternaria）和青霉菌屬（Penicillium）；優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門為變形菌門（Proteobacteria）和放線菌門（Actinobacteriota）（CK 除外），但不同栽培方式下細(xì)菌優(yōu)勢(shì)屬各不相同。施用棘孢木霉菌或生物碳有機(jī)肥的處理對(duì)根際真菌和細(xì)菌群落的影響效果更明顯。

關(guān)鍵詞：根際土壤；栽培措施；雪茄煙；真菌群落；細(xì)菌群落；結(jié)構(gòu)；功能

中圖分類號(hào)：S154.3；S572" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " 文章編號(hào)：0439-8114（2025）02-0006-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.02.002 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： Using high-throughput sequencing technology， the changes of fungal and bacterial communities at the phylum and genus level in the rhizosphere soil under different cultivation methods of cigar tobacco were studied， the effects of cultivation methods on the structural diversity of fungal and bacterial communities were discussed， and functional gene pre-analysis was carried out. The results showed that the richness and diversity of fungal community in rhizosphere soil were significantly decreased under different cultivation patterns compared with the conventional cultivation （CK）， and the difference of the former was statistically significant（Plt;0.05）. Cultivation measures did not change the main composition of fungi and bacteria at phylum level， but could significantly recruit beneficial bacteria in the rhizosphere soil. The dominant fungal phyla in the rhizosphere soil were Ascomycota and Basidiomycota， and the dominant fungal genera were Fusarium， Alternaria and Penicillium. The dominant bacterial phyla were Proteobacteria and Actinobacteriota （except CK）， but the dominant bacterial genera varied under different treatments. The effect of Trichoderma asperellum or bio-carbon organic fertilizer on rhizosphere fungi and bacteria communities was more obvious.

雪茄煙作為晾煙中的一種，歷經(jīng)晾干、發(fā)酵、陳化等工藝制成特殊煙產(chǎn)品，其香氣濃郁、口感醇厚、勁道十足，煙氣呈堿性，且焦油與煙堿比值偏低，為煙中佳品［1］。巴西、古巴、多米尼加和印度尼西亞等地因得天獨(dú)厚的自然條件，成為雪茄煙葉的主要產(chǎn)地［2］。在中國，盡管卷煙生產(chǎn)及銷量有所下滑，但雪茄煙的產(chǎn)量、銷量及銷售額卻呈現(xiàn)出明顯的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。雪茄煙已成為中國煙草行業(yè)的新興增長(zhǎng)點(diǎn)，展現(xiàn)出強(qiáng)大的市場(chǎng)潛力［3］。然而，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)雪茄煙原料供應(yīng)不足，過度依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了中式雪茄的高質(zhì)量發(fā)展［4］。雪茄煙葉的生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境因子極敏感，尤其是土壤肥力、溫度、濕度等。因此，優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉的生產(chǎn)區(qū)有限，導(dǎo)致雪茄煙葉重茬連作現(xiàn)象普遍存在。在瑞麗、潞江壩等產(chǎn)區(qū)，雪茄煙葉一年可種植2～3茬，但長(zhǎng)期連續(xù)單作帶來了諸多問題。連作障礙導(dǎo)致土傳病害嚴(yán)重、煙株苗期死亡率高、植株生長(zhǎng)發(fā)育不良、植株活力下降等后果，進(jìn)而影響煙葉的品質(zhì)和產(chǎn)量，降低了煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入［5］。因此，深入研究雪茄煙葉連作障礙的發(fā)生機(jī)制，不僅有助于提出有效的消減措施，而且能為雪茄煙葉的可持續(xù)發(fā)展及安全生產(chǎn)提供重要的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

連作障礙是指長(zhǎng)期種植同一作物，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的現(xiàn)象。隨著生活水平的提高，人們對(duì)物質(zhì)品質(zhì)的要求日益提升。同時(shí)，耕地面積有限，生產(chǎn)要求高，常導(dǎo)致同一塊地需連續(xù)種植同一作物。然而，多種作物均受到連作障礙的威脅，其中土傳病害尤為嚴(yán)重，抑制了作物的生長(zhǎng)［6］。連作障礙導(dǎo)致土壤肥力下降、微生物多樣性降低、土壤酸化、板結(jié)等，同時(shí)還導(dǎo)致土傳病原物的積累和有益微生物的減少［7］。其中，土壤微生物群落的惡化，特別是植物根際微生物群落的失衡，是造成這一現(xiàn)象的主要原因［8］。根際微生物組對(duì)抑制疾病至關(guān)重要，與植物生長(zhǎng)和土壤健康密切相關(guān)［9］。在根際土壤中，有害微生物與其他根際微生物類群相互作用，共同決定植物是否被感染或被抑制生長(zhǎng)［10］。

本研究利用高通量測(cè)序技術(shù)分析雪茄煙不同栽培方式對(duì)根際土壤微生物群落的變化，并開展功能基因預(yù)分析，探討栽培方式對(duì)根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的多樣性及分布的影響，以期為雪茄煙葉種植中出現(xiàn)的連作障礙提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

采樣點(diǎn)位于云南省保山市隆陽區(qū)潞江壩（北緯24°56′24″，東經(jīng)98°52′12″）。該地位于云南省怒江大峽谷、高黎貢山東側(cè)山腳，距離保山市區(qū)67 km。潞江壩屬于亞熱帶干熱河谷氣候，海拔640～3 510 m，海拔高、日照時(shí)間長(zhǎng)、晝夜溫差大、全年無霜凍。選擇雪茄煙連續(xù)種植3年（每年種植2茬）的地塊，進(jìn)行不同栽培方式試驗(yàn)。供試雪茄煙品種為云雪39號(hào)。

1.2 樣品采集

土樣采集于2022年9月8日上午，首先按照五點(diǎn)取樣法采樣，然后隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植物，并連同根系一起取出，最后除去過大的土塊，用無菌的長(zhǎng)毛刷采集植物根系的泥土，樣品收集完畢后，再將全部5個(gè)取樣點(diǎn)的泥土混勻，成為對(duì)應(yīng)取樣點(diǎn)的一個(gè)土壤樣品（約1 kg），然后放入無菌敷料自封箱中，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，合計(jì)18個(gè)土壤混合樣品，并作為土壤待測(cè)標(biāo)本進(jìn)行研究。將所采集的土壤樣品置于-80 ℃保存，采用高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行分析。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置6個(gè)栽培方式處理，分別為C1、C2、C3、C4、C5、C6（CK），每個(gè)處理重復(fù)3次，共18個(gè)小區(qū)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積為500 m2（20 m×25 m），具體栽培方式見表1。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 土樣DNA提取

每個(gè)樣品稱取0.5 g的土樣，使用Fast DNA SPIN Kit For Soil（MP Biomedicals，LLC）試劑盒提取基因組DNA。使用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA的質(zhì)量，若條帶清晰、完整可直接用于后續(xù)試驗(yàn)。

1.4.2 PCR擴(kuò)增和Illumina MiSeq測(cè)序

PCR使用50 μL的反應(yīng)體系：2 μL模板DNA、2 μL正向引物（10 μmol/L）、2 μL反向引物（10 μmol/L）、4 μL dNTPs（2.5 μmol/L）、5 μL 10×Pyrobest緩沖液、0.3 μL Pyrobest DNA聚合酶（2.5 μmol/L）和34.7 μL ddH2O。真菌ITS的PCR擴(kuò)增反應(yīng)引物使用ITS（F：5′-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′，R：5′-GCTGCGTTC? TTCATCGATGC-3′）［11］；細(xì)菌16S的PCR擴(kuò)增反應(yīng)引物使用16S，（F：5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3′，R：5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′）［12］。PCR反應(yīng)程序：95 ℃預(yù)變性5 min；95 ℃變性30 s、56 ℃退火30 s、72 ℃延伸40 s，30個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸10 min，電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物［13］。

按照Illumina的基因組DNA文庫制備程序，將匯集的DNA產(chǎn)物用于構(gòu)建Illumina配對(duì)末端文庫。然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方案在Illumina MiSeq平臺(tái)（云南擎科生物有限公司）上對(duì)擴(kuò)增子文庫進(jìn)行配對(duì)末端測(cè)序（2×250）。

1.5 測(cè)序數(shù)據(jù)的處理和分析

對(duì)原始測(cè)序序列進(jìn)行質(zhì)控，包括低質(zhì)量過濾、長(zhǎng)度過濾，得到高質(zhì)量序列。將高質(zhì)量序列進(jìn)行聚類/去噪，劃分OTUs/ASVs（后面統(tǒng)一稱Feature），并根據(jù)Feature的序列組成得到其物種分類；基于Feature分析結(jié)果，對(duì)樣品進(jìn)行分類學(xué)分析，獲得各樣品在門、綱、目、科、屬、種分類學(xué)水平上的群落結(jié)構(gòu)，通過Alpha多樣性分析研究單個(gè)樣品內(nèi)部的物種多樣性，統(tǒng)計(jì)各樣品的ACE、Chao、PD_whole_tree、Shannon及Simpson指數(shù)，繪制樣品稀釋曲線［14，15］。利用Excel和SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Duncan’s法進(jìn)行多重比較（α=0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式對(duì)雪茄煙根際土壤微生物α多樣性的影響

2.1.1 真菌α多樣性分析

運(yùn)用Hiseq2500/PE250高通量測(cè)序平臺(tái)，從6個(gè)土壤樣品中共測(cè)得原始序列449 443條，經(jīng)過濾、雙端拼接得到有效序列448 332條，平均每個(gè)樣品的有效序列數(shù)為74 722條。所有序列在97%的相似度水平下進(jìn)行OTUs聚類后，所得的OTUs總數(shù)為2 370個(gè)，平均每個(gè)樣品的OTUs數(shù)目為395個(gè)。由表2可知，不同栽培方式下雪茄煙根際土壤樣本覆蓋度均為1，說明測(cè)序深度已達(dá)一定水平，表明真菌群落結(jié)構(gòu)的可信度高，能夠真實(shí)反映土壤樣品中真菌的群落結(jié)構(gòu)。CK與C5、C4、C3、C2、C1在OTU、ACE、Chao、PD_whole_tree指數(shù)上均存在顯著差異（Plt;0.05），表明不同栽培方式下土壤樣本的真菌群落多樣性存在顯著差異；CK與C2在Shannon指數(shù)上存在顯著差異（Plt;0.05），但與其他處理無顯著差異；CK與C2、C5、C4在Simpson指數(shù)上存在顯著差異（Plt;0.05）；CK的各多樣性指數(shù)值均最高。這說明不同栽培方式能夠影響根際土壤真菌群落多樣性。

2.1.2 細(xì)菌α多樣性分析

運(yùn)用Hiseq2500/PE250高通量測(cè)序平臺(tái)從6個(gè)土壤樣品中共測(cè)得原始序列479 918條，經(jīng)過濾、雙端拼接得到有效序列479 265條，平均每個(gè)樣品的有效序列數(shù)為79 877條。所有序列在97%的相似度水平下進(jìn)行OTUs聚類后，所得的OTUs總數(shù)為5 440個(gè)，平均每個(gè)樣品的OTUs數(shù)目為907個(gè)。由表3可知，不同栽培方式下雪茄煙根際土壤樣本覆蓋度均大于或等于0.99，說明測(cè)序深度已達(dá)一定水平，表明細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的可信度高，能夠真實(shí)反映土壤樣品中細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)。各處理在OTUs、ACE、Chao、PD_whole_tree 指數(shù)上均存在顯著差異（Plt;0.05），表明不同栽培方式下的土壤樣本在細(xì)菌群落多樣性上存在顯著差異；CK與C5在Shannon、Simpson指數(shù)上均存在顯著差異（Plt;0.05），但與其他處理無顯著差異。其中，C4的豐富度和多樣性指數(shù)均最高，說明基肥施生物炭有機(jī)肥能夠顯著增加根際土壤中細(xì)菌群落的多樣性。

2.2 不同栽培方式對(duì)雪茄煙根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成的影響

2.2.1 真菌群落結(jié)構(gòu)組成

將各處理土壤樣品中得到的OTUs在不同水平上進(jìn)行物種注釋，選取相對(duì)豐度大于1.0%的真菌門分析樣品中真菌群落的組成。不同栽培方式下土壤真菌門水平的群落結(jié)構(gòu)基本一致，包含10個(gè)門，分別為子囊菌門（Ascomycota）、擔(dān)子菌門（Basidiomycota）、unclassified_Fungi、霉菌門（Mortierellomycota）、羅茲菌門（Rozellomycota）、壺菌門（Chytridiomycota）、球囊菌門（Glomeromycota）、梳霉門（Kickxellomycota）、毛霉門（Mucoromycota）、Olpidiomycota，其中前8個(gè)門相對(duì)豐度大于1.0%，后2個(gè)門占比較??；子囊菌門和擔(dān)子菌門為優(yōu)勢(shì)門。C5模式下子囊菌門的相對(duì)豐度最高，相對(duì)豐度為74.35%，C4、C1、CK、C2和C3的相對(duì)豐度分別為63.97%、61.98%、53.71%、36.01%和30.74%；C2的擔(dān)子菌門相對(duì)豐度最高，為59.57%，比其他處理高33.61～48.36個(gè)百分點(diǎn)；C3的unclassified_Fungi相對(duì)豐度最高，為28.31%，比其他處理高17.62～26.12個(gè)百分點(diǎn)（表4）。

由表4可知，屬水平上豐度較高的真菌主要有鐮刀菌屬（Fusarium）、青霉菌屬（Penicillium）、木霉屬（Trichoderma）、裸傘屬（Gymnopilus）、鏈格孢屬（Alternaria）和被孢霉屬（Mortierella），未定名的不確定屬有unclassified_Fungi、unclassified_Sordariomycetes、unclassified_Basidiomycota。其中，C2的裸傘屬相對(duì)豐度最高，為57.13%，而CK和C3中未檢出該屬；CK和C3的青霉菌屬相對(duì)豐度均小于1.00%，其他處理的相對(duì)豐度均大于1.00%；C3和CK的被孢霉屬相對(duì)豐度較高，分別為7.91%和7.39%；CK的鐮刀菌屬相對(duì)豐度最高，為7.18%。未鑒定的真菌種類在各根際土壤樣本中的相對(duì)豐度也以較高的水平存在。通過聚類分析結(jié)果（圖1a）可以看出，C3與C4對(duì)土壤真菌群落屬水平上影響情況類似，C5與C2情況類似。

2.2.2 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成

將各處理土壤樣品中得到的OTUs在不同水平上進(jìn)行物種注釋，選取相對(duì)豐度大于1.0%的細(xì)菌門分析樣品中細(xì)菌群落的組成。如表5所示，不同栽培方式下土壤細(xì)菌門水平的群落結(jié)構(gòu)基本一致，主要有9個(gè)細(xì)菌門，分別為變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（Actinobacteriota）、酸桿菌門（Acidobacteriota）、髕骨細(xì)菌門（Patescibacteria）、芽單胞菌門（Gemmatimonadota）、擬桿菌門（Bacteroidota）、粘球菌門（Myxococcota）、厚壁菌門（Firmicutes）、綠彎菌門（Chloroflexi），其中變形菌門和放線菌門（CK 除外）為優(yōu)勢(shì)門。與其他栽培方式相比，CK的變形菌門相對(duì)豐度最高，放線菌門和酸桿菌門相對(duì)豐度均為最低。

在屬水平上，不同處理細(xì)菌優(yōu)勢(shì)屬各不相同。與CK相比，其他5種栽培方式的unclassified_Gaiellales和鏈霉菌屬（Streptomyces）的相對(duì)豐度均有所提高；C1、C2、C3、C4的鞘脂單胞屬（Sphingomonas）和芽單胞菌屬（Gemmatimonas），C1、C2、C4、C5的羅思河小桿菌屬（Rhodanobacter）的相對(duì)豐度也均有所提高。從聚類分析結(jié)果（圖1b）可以看出，C3與C4對(duì)土壤細(xì)菌群落屬水平上影響情況類似，C5與C1情況類似。

2.3 雪茄煙根際土壤微生物群落功能基因預(yù)分析

2.3.1 FUNGuild功能預(yù)測(cè)

用FUNGuild（Fungi functional guild）對(duì)不同栽培模式下根際土壤中的真菌功能進(jìn)行預(yù)測(cè)，按照營養(yǎng)方式將真菌分為病理營養(yǎng)型（Pathotroph）、共生營養(yǎng)型（Symbiotroph）和腐生營養(yǎng)型（Saprotroph）三大類生態(tài)營養(yǎng)功能類群，并進(jìn)一步將三大類分為15類主要生態(tài)功能類群。

由圖2可以看出，不同栽培方式下雪茄煙根際土壤真菌主要生態(tài)功能為Undefined Saprotroph（未定義的腐生菌，相對(duì)豐度為16.23%～48.12%）、Plant pathogen（植物病原菌，相對(duì)豐度為9.72%～32.14%）、Wood Saprotroph（木腐菌，相對(duì)豐度為1.92%～71.59%，其中C2的相對(duì)豐度最大，為71.59%，其他栽培方式的相對(duì)豐度均小于10.00%）、Arbuscular Mycorrhizal（相對(duì)豐度為1.73%～31.56%，其中C4的相對(duì)豐度最大，為31.56%，其他栽培方式的相對(duì)豐度均小于3.00%）、Endophyte-Plant Pathogen（內(nèi)生菌-植物病原菌，相對(duì)豐度為0～15.38%）、Animal Pathogen-Plant Pathogen-Undefined Saprotroph（動(dòng)物病原菌-植物病原菌-未定義的腐生菌，相對(duì)豐度為0～22.96%）、Animal Pathogen（動(dòng)物病原菌，相對(duì)豐度為0～13.00%）、Dung Saprotroph（C1、C3和C5特有，相對(duì)豐度分別為1.35%、0.98%和1.12%）、Plant Pathogen-Plant Saprotroph（植物病原菌-植物腐生菌，C1、C2和C5特有，相對(duì)豐度分別為0.94%、1.28%和3.38%）。CK未定義的腐生菌的相對(duì)豐度最高，而植物病原菌、木腐菌、內(nèi)生菌-植物病原菌和動(dòng)物病原菌的相對(duì)豐度較低。

2.3.2 BugBase表型預(yù)測(cè)

通過BugBase預(yù)測(cè)出各樣本中土壤細(xì)菌的9種潛在類型，分別為好氧（Aerobic）菌、厭氧（Anaerobic）菌、兼性厭氧（Anaerobic Facultatively）菌、移動(dòng)元件（Mobile element containing）菌、生物膜形成（Biofilm forming）菌、革蘭氏陰性（Gram negative）菌、革蘭氏陽性（Gram positive）菌、致病性（Pathogenic）菌、氧化脅迫耐受（Oxidative stress tolerant）菌。各樣本中均以移動(dòng)元件菌、生物膜形成菌、革蘭氏陰性菌、致病性菌、好氧菌和氧化脅迫耐受菌為主。與CK相比，C2（除革蘭氏陽性菌外）和C4的8種類型菌相對(duì)豐度均下降，厭氧菌的相對(duì)豐度增加；C1和C5的厭氧菌和革蘭氏陰性菌的相對(duì)豐度下降，致病性菌和革蘭氏陽性菌相對(duì)豐度增加；C3的革蘭氏陽性菌和移動(dòng)元件菌的相對(duì)豐度下降，生物膜形成菌、革蘭氏陰性菌、致病性菌、好氧菌和氧化脅迫耐受菌的相對(duì)豐度增加。

3 小結(jié)與討論

根際是植物根系-土壤-微生物相互作用的微生態(tài)環(huán)境，植物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收需要借助微生物的活動(dòng)來完成［16］。微生物肥料中的促生菌以簡(jiǎn)單的施肥方式輸入土壤中，在作物根際進(jìn)行定殖、擴(kuò)繁，增強(qiáng)作物的抗病性和抗逆性［17］。因此，根際微生物的群落組成、豐度、活性對(duì)耕地的可持續(xù)生產(chǎn)力有至關(guān)重要的作用［18］。根際微生物多樣性的喪失改變了微生物的群落組成，為病原菌的暴發(fā)創(chuàng)造了有利條件［19］。本研究探討了不同栽培措施對(duì)根際微生物群落的影響，結(jié)果表明，不同的栽培措施影響雪茄煙根際微生物的群落組成及多樣性。

3.1 真菌群落結(jié)構(gòu)的變化

研究表明，土壤中細(xì)菌與真菌的比例越高，土壤生態(tài)系統(tǒng)的狀況越好，細(xì)菌的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，土壤對(duì)病害的抵抗力越強(qiáng)［11，12，17］。連作后，土壤中的優(yōu)勢(shì)微生物由細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)檎婢?，而真菌的?shù)量和多樣性與土壤健康狀況呈負(fù)相關(guān)［19］。饒德安等［20］研究強(qiáng)還原土壤滅菌處理對(duì)烤煙根際土壤真菌群落的影響，發(fā)現(xiàn)該處理顯著降低了真菌群落的多樣性和病原菌的豐度。李慶等［21］發(fā)現(xiàn)大豆-玉米輪作下深松處理能提高根際土壤的有益微生物數(shù)量。鄭立偉［22］的研究發(fā)現(xiàn)，增施生物有機(jī)肥可促進(jìn)土壤由“低肥的真菌型”向“高肥的細(xì)菌型”過渡，促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)。本研究結(jié)果顯示，與常規(guī)種植相比，C5、C4、C2和C1的真菌群落的豐富度和多樣性明顯降低，且增施棘孢木霉菌處理C2和增施生物炭有機(jī)肥處理C4的真菌群落多樣性下降幅度更明顯。

研究發(fā)現(xiàn)在門水平上，雪茄煙根際土壤中子囊菌門和擔(dān)子菌門為優(yōu)勢(shì)真菌門，相對(duì)豐度分別達(dá)30.74%～74.35%和11.21%～59.57%。子囊菌門多數(shù)為腐生真菌，主要降解土壤中木質(zhì)素、纖維素等難降解的有機(jī)質(zhì)［23］。與常規(guī)種植相比，C5、C4和C1的子囊菌門相對(duì)豐度有所增加，而C2和C3的相對(duì)豐度有所減少，這可能是C2和C3分別施用了40%的二氯異氰尿酸和石灰對(duì)土壤進(jìn)行消毒處理導(dǎo)致的結(jié)果。在屬水平上，與常規(guī)種植相比，其他5個(gè)栽培方式的鐮刀菌屬相對(duì)豐度均降低，而鏈格孢屬（除C2外）和青霉菌屬（除C3外）的相對(duì)豐度均提高。鐮刀菌屬、鏈格孢屬和青霉菌屬與雪茄煙病害息息相關(guān)。如鐮刀菌能引起枯萎病，鏈格孢菌可引發(fā)赤星病等。這說明通過選擇合適的栽培方式能夠降低某些土傳病原菌的數(shù)量，提高土壤的健康狀況。

3.2 細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的變化

細(xì)菌是陸地生態(tài)系統(tǒng)中生物地球化學(xué)循環(huán)的主要驅(qū)動(dòng)力，并參與維持農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中土壤的健康和生產(chǎn)力［19］。研究發(fā)現(xiàn)，由于細(xì)菌具有拮抗和競(jìng)爭(zhēng)的性質(zhì)，病原菌很難在細(xì)菌多樣性高的土壤中生長(zhǎng)和繁殖［24］。隋陽輝等［25］發(fā)現(xiàn)生物炭與氮肥聯(lián)合施用對(duì)提高玉米連作土壤細(xì)菌豐富度有顯著效果，但對(duì)土壤細(xì)菌多樣性無顯著影響。鄒強(qiáng)［26］的研究發(fā)現(xiàn)魔芋不同栽培方式對(duì)根際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)有顯著影響。李慶等［21］發(fā)現(xiàn)大豆-玉米輪作下深松處理能夠顯著提高根際土壤細(xì)菌、放線菌的數(shù)量。本研究表明，在不同栽培方式下并沒有改變門水平上的細(xì)菌主要組成，但提高了放線菌門、酸桿菌門和芽單胞菌門（除C5外）等的相對(duì)豐度。與對(duì)照相比，C2和C4的放線菌門、酸桿菌門和芽單胞菌門的相對(duì)豐度較高。這說明施用棘孢木霉菌或生物炭有機(jī)肥能夠更好地募集根際土壤中的有益微生物。

在屬水平上，與常規(guī)種植相比，其他5種栽培方式的unclassified_Gaiellales和鏈霉菌屬的相對(duì)豐度均有所提高；C1、C2、C3、C4的鞘脂單胞屬和芽單胞菌屬，C1、C2、C4、C5的羅思河小桿菌屬的相對(duì)豐度也均有所提高。這說明不同栽培模式影響其根際土壤細(xì)菌屬的分布。

本研究中，利用BugBase預(yù)測(cè)不同栽培方式下土壤細(xì)菌的功能，發(fā)現(xiàn)各樣本中均以移動(dòng)元件菌、生物膜形成菌、革蘭氏陰性菌、致病性菌、好氧菌和氧化脅迫耐受菌為主。與常規(guī)種植相比，C2（除革蘭氏陽性菌外）和C4的8種類型菌相對(duì)豐度均下降，厭氧菌的相對(duì)豐度增加，說明可以通過選擇合適的栽培措施來降低根際土壤中的致病菌。因此，雪茄煙不同的栽培方式影響根際土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)。不同栽培方式顯著降低根際土壤中真菌群落的相對(duì)豐度和多樣性；栽培方式并沒有改變門水平上的真菌（細(xì)菌）主要組成，但能顯著聚集根際土壤中的有益細(xì)菌；根際土壤優(yōu)勢(shì)真菌門為子囊菌門和擔(dān)子菌門，優(yōu)勢(shì)真菌屬有鐮刀菌屬、鏈格孢屬和青霉菌屬；優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門為變形菌門和放線菌門（CK 除外），但不同栽培方式下細(xì)菌優(yōu)勢(shì)屬各不相同；增施棘孢木霉菌或生物碳有機(jī)肥的處理對(duì)根際真菌和細(xì)菌群落的影響效果更明顯。

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收稿日期：2024-03-08

基金項(xiàng)目：云南省煙草公司重大科技專項(xiàng)（2022530000241005）

作者簡(jiǎn)介：沈俊儒（1974-），男，湖北武漢人，助理研究員，博士，主要從事煙草標(biāo)準(zhǔn)化研究，（電子信箱）121831391@qq.com；通信作者，孔垂思，研究員，博士，主要從事土肥植保研究，（電子信箱）kcs@yaas.org.cn。