烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸及微生物多樣性的影響

周東興，鄧 杰，李 晶，鄔欣慧，榮國(guó)華，蘇 葉，斯琴畢力格

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150030)

棚室作為特殊的生態(tài)系統(tǒng)，與露地栽培有較大差別，為病蟲(chóng)生物提供了適宜的環(huán)境條件，使病蟲(chóng)生物得以大量滋生，另外害蟲(chóng)和病原菌易產(chǎn)生抗藥性，導(dǎo)致農(nóng)藥高頻、高劑量的使用[1-2]。前人研究結(jié)果表明，烯酰嗎啉的施用會(huì)導(dǎo)致葡萄霜霉病菌抗藥性急劇增強(qiáng)[3-4]。此外，由于棚室特殊的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致烯酰嗎啉在設(shè)施作物和土壤中的持久性均遠(yuǎn)高于露地環(huán)境[5]。烯酰嗎啉作為一種內(nèi)吸型低毒殺菌劑，應(yīng)用范圍廣泛，易通過(guò)吸附、沉降等作用進(jìn)入土壤環(huán)境并在土壤中殘留，進(jìn)而對(duì)土壤環(huán)境產(chǎn)生影響。由于頻繁施用，導(dǎo)致土壤中烯酰嗎啉含量逐漸積累，樸秀英等[6]發(fā)現(xiàn)烯酰嗎啉在吉林黑土中的降解半周期為69 d，屬于中等至難降解農(nóng)藥。

土壤微生物學(xué)指標(biāo)在一定程度上反映了土壤的基本狀況[7-9]，是評(píng)價(jià)土壤環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)之一[10-11]，也是反映土壤生態(tài)系統(tǒng)的脅迫程度和生態(tài)系統(tǒng)對(duì)污染承受力的重要依據(jù)[12-13]?？追脖虻萚14]研究證實(shí)，烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度有一定的抑制作用。但是目前關(guān)于烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物多樣性影響的研究較少。本研究探討了烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度以及土壤微生物多樣性的影響，以期為烯酰嗎啉的合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試土壤采自東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝試驗(yàn)站(無(wú)殺菌劑)。取耕作層(0～20 cm)土壤，采樣前先去除土壤表面的雜物，過(guò)孔徑2 mm土壤篩備用。土壤基本理化性質(zhì)如下[15]：有機(jī)質(zhì)含量46.5 g/kg，總氮含量1.10 g/kg，速效磷含量14.75 mg/kg，速效鉀含量101.00 mg/kg，含水量26%，pH 6.93。

供試藥劑：商品烯酰嗎啉(有效成分為69%，可濕性粉劑)購(gòu)自山西運(yùn)城金大地農(nóng)貿(mào)有限公司；其他試劑均為分析純?cè)噭?/p>

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

稱(chēng)取2 kg供試土壤，在土壤中施用不同含量的烯酰嗎啉水溶液，使土壤中烯酰嗎啉的初始含量分別為5，10和25 mg/kg，以不施用烯酰嗎啉處理作為空白組(CK)，每次處理3個(gè)重復(fù)。將藥劑均勻噴灑在土壤表面，每隔15 d重復(fù)噴施1次，共進(jìn)行3次施用處理。調(diào)節(jié)土壤含水量至土壤持水量的60%，保持其含水量恒定，置于(28±1) ℃的條件下培養(yǎng)60 d，施用處理后的45～60 d為試驗(yàn)恢復(fù)期。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤呼吸強(qiáng)度 于每次施用烯酰嗎啉后的7，14 d以及培養(yǎng)60 d，采用CO2直接吸收法[15]進(jìn)行土壤呼吸強(qiáng)度測(cè)定。

1.3.2 土壤微生物群落多樣性 一般采用BIOLOG ECO法[16]分析土壤微生物多樣性(用McIntosh指數(shù)、Shannon物種豐富度指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)表征)時(shí)，選擇的溫育時(shí)間分別為96，120，144和168 h[17]。故本研究選擇以上溫育時(shí)間進(jìn)行分析。

1)McIntosh指數(shù)(U)[18]。其計(jì)算公式為：

式中：ni是第i孔的相對(duì)吸光值，Ci為第i孔在590 nm的吸光值，R為對(duì)照孔在590 nm的吸光值。

2)Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)[19]。其計(jì)算公式為：

式中：ni是第i孔的相對(duì)吸光值，N是相對(duì)吸光值總和，Ci為第i孔在590 nm的吸光值，R為對(duì)照孔在590 nm的吸光值。

3)Shannon 物種豐富度指數(shù)(H)[20]。其計(jì)算公式為：

H=-∑pilnpi。

式中：pi為第i孔的相對(duì)吸光值與整個(gè)平板相對(duì)吸光值總和的比率。

1.3.3 土壤碳源利用情況 每次施用處理第1 天采集土樣，于(28±1) ℃的條件下分別培養(yǎng)24，48，72，96，120，144和168 h后，采用BIOLOG ECO法[16]測(cè)定土壤總碳源利用率(AWCD)。土壤微生物能利用31種碳源，而31種碳源分為六大類(lèi)，分別為碳水化合物(β-甲基D-葡萄糖苷、D-木糖、I-赤藻糖醇、D-甘露醇、N-乙酰基-D-葡萄胺、D-葡萄胺酸、葡萄糖-1-磷酸鹽、D,L-a-甘油、D-纖維二糖、a-D-乳糖、D-半乳糖內(nèi)酯、D-半乳糖醛酸)、氨基酸(L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、L-苯基丙氨酸、L-絲氨酸、L-蘇氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸)、多聚物(吐溫40、吐溫80、a-環(huán)式糊精、肝糖)、酚酸(2-羥苯甲酸、4-羥基苯甲酸)、羧酸(丙酮酸甲脂、y-羥基丁酸、衣康酸、a-丁酮酸、D-蘋(píng)果酸)以及胺類(lèi)(苯乙基胺、腐胺)，故本研究分析了土壤微生物對(duì)不同種類(lèi)碳源利用情況，結(jié)果以不同種類(lèi)碳源利用率占AWCD的比例表示[21-22]。參照董立國(guó)等[23]的研究可知溫育96 h時(shí)碳源利用率變化幅度最大，故選取溫育96 h時(shí)不同種類(lèi)碳源利用率進(jìn)行分析。此外，為探討不同含量烯酰嗎啉對(duì)31種碳源利用情況的影響，本研究采用SPSS 19.0對(duì)烯酰嗎啉施用3次后土壤溫育96 h的31類(lèi)碳源利用率進(jìn)行主成分分析(PCA)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同含量烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度的影響

圖1表明，隨著施用時(shí)間的延長(zhǎng)，與CK相比，烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸總體有明顯的抑制作用。施用7 d，當(dāng)烯酰嗎啉含量為5 mg/kg時(shí)，土壤呼吸強(qiáng)度略有提高，但與CK相比，差異不顯著；當(dāng)烯酰嗎啉含量為10，25 mg/kg時(shí)，土壤呼吸強(qiáng)度顯著降低。施用14 d，與CK相比，烯酰嗎啉處理土壤呼吸強(qiáng)度顯著降低，且各處理間差異顯著。施用22 d，與CK相比，5，10 mg/kg烯酰嗎啉處理的土壤呼吸強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤的呼吸強(qiáng)度顯著降低。施用29～44 d后，與CK相比，5～25 mg/kg烯酰嗎啉處理的土壤呼吸強(qiáng)度均顯著降低，其中25 mg/kg烯酰嗎啉處理的土壤呼吸強(qiáng)度降幅最大。施用60 d，與CK相比，5～25 mg/kg烯酰嗎啉處理的土壤呼吸強(qiáng)度均顯著降低；與施用29～44 d后相比，5 mg/kg烯酰嗎啉處理的土壤呼吸強(qiáng)度未見(jiàn)恢復(fù)，10～25 mg/kg烯酰嗎啉處理的土壤呼吸強(qiáng)度略有恢復(fù)。

圖柱上標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示各處理間差異顯著(P<0.05)。圖2同 Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (P<0.05).The same for Fig.2

2.2 不同含量烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物群落多樣性指數(shù)的影響

2.2.1 Shannon物種豐富度指數(shù) Shannon物種豐富度指數(shù)越大，表明土壤微生物對(duì)碳源的利用越多，利用強(qiáng)度越大。由于溫育168 h與144 h時(shí)不同含量烯酰嗎啉處理下土壤微生物群落Shannon物種豐富度指數(shù)的變化規(guī)律相同，故溫育168 h的結(jié)果未列出。由圖2可知，溫育96 h，第1次和第2次施用處理后，與CK相比，5，10 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤的Shannon物種豐富度指數(shù)無(wú)顯著變化，而25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤的Shannon物種豐富度指數(shù)均顯著降低，表明烯酰嗎啉對(duì)土壤Shannon物種豐富度有顯著的抑制作用；第3次施用處理后，與CK相比，各烯酰嗎啉處理土壤的Shannon物種豐富度指數(shù)均大幅度下降，且差異顯著。溫育120 h，第1次和第2次施用處理后，與CK相比，5，10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤的Shannon物種豐富度指數(shù)均無(wú)顯著變化；但第3次施用處理后，與CK相比，5 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤的Shannon物種豐富度指數(shù)無(wú)顯著變化，而10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤的Shannon物種豐富度指數(shù)均顯著降低。溫育144 h，與CK相比，各烯酰嗎啉處理土壤的Shannon物種豐富度指數(shù)無(wú)顯著變化。整體而言，Shannon物種豐富度指數(shù)受烯酰嗎啉影響不大，表明烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物群落豐富度影響較小。

圖2 不同含量烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物群落Shannon物種豐富度指數(shù)的影響Fig.2 Effects of different dimethomorph concentrations on Shannon species richness index

2.2.2 Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù) 由表1可知，在同一施用次數(shù)和溫育時(shí)間下，隨著烯酰嗎啉含量的增加，土壤的Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)呈先增加后降低的趨勢(shì)。第1次施用處理后，在同一溫育時(shí)間下，與CK相比，5，10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤對(duì)Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)無(wú)顯著影響。第2次施用處理后，在同一溫育時(shí)間下，與CK相比，5，10 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)無(wú)顯著變化；25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在溫育96 h無(wú)顯著變化，但在溫育120，144 和168 h時(shí)顯著降低。第3次施用處理后，在同一溫育時(shí)間下，與CK相比，5 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)無(wú)顯著變化,10 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在溫育144和168 h顯著降低，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在溫育120，144，168 h時(shí)顯著降低。在第1次和第2次施用處理后，隨著溫育時(shí)間的延長(zhǎng)，各烯酰嗎啉處理土壤的Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)無(wú)明顯的變化規(guī)律；但是在第3次施用處理后，隨著溫育時(shí)間的延長(zhǎng)，除CK和5 mg/kg烯酰嗎啉處理外，10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)總體降低。隨著施用次數(shù)的增加，CK和5 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)變化不明顯，10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤在溫育120，144，168 h時(shí)Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)總體降低。

表1 不同含量烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物群落Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)的影響Table 1 Effects of different dimethomorph concentrations on Simpson dominance index

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。表2同。

Note：Different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05).The same for table 2.

2.2.3 McIntosh指數(shù) 一般能被利用的碳源種類(lèi)越多，某些優(yōu)勢(shì)明顯(碳源利用強(qiáng)度大)的微生物物種群落McIntosh指數(shù)值越大，常用來(lái)衡量群落均一性程度[24]。由表2可知，第1、2次施用后，與CK相比，5，10 mg/kg烯酰嗎啉處理McIntosh指數(shù)總體無(wú)顯著變化，25 mg/kg烯酰嗎啉處理McIntosh指數(shù)總體顯著降低；第3次施用后，與CK相比，5，10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤McIntosh指數(shù)總體顯著降低。第1、2次施用后，隨著溫育時(shí)間延長(zhǎng)，5，10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤McIntosh指數(shù)無(wú)明顯變化規(guī)律；第3次施用后，隨著溫育時(shí)間延長(zhǎng)，5，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤McIntosh指數(shù)逐漸增大，而10 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤McIntosh指數(shù)呈先增大后減小趨勢(shì)。說(shuō)明烯酰嗎啉的多次施用對(duì)土壤均一度產(chǎn)生不同程度的影響，但隨著溫育時(shí)間的延長(zhǎng)，影響程度總體減弱。

表2 不同含量烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物群落McIntosh指數(shù)的影響Table 2 Effects of different dimethomorph contents on McIntosh index

2.3 不同含量烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物群落碳源利用的影響

2.3.1 對(duì)土壤微生物群落AWCD值的影響 AWCD值反映了土壤微生物的代謝活性[25]，是土壤微生物群落利用碳源的重要指標(biāo)，其值越大，表明微生物對(duì)碳源的利用率越大。由表3可知，在第1次施用后，與CK相比，5，10 mg/kg烯酰嗎啉處理的土壤AWCD值無(wú)顯著變化，表明低含量烯酰嗎啉污染對(duì)土壤AWCD值影響較??；25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤的AWCD值總體顯著減小，表明高含量烯酰嗎啉對(duì)土壤AWCD值影響明顯，對(duì)土壤微生物的代謝活性有明顯抑制作用。在第2次和第3次施用后，與CK相比，5，10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理土壤AWCD值總體顯著減小，表明隨著施用次數(shù)的增加，烯酰嗎啉對(duì)土壤AWCD值影響越明顯，對(duì)土壤微生物代謝活性的抑制作用越強(qiáng)。在同一含量烯酰嗎啉處理下，隨著溫育時(shí)間的延長(zhǎng)，土壤的AWCD值總體呈增加的趨勢(shì)，表明烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物代謝活性的抑制作用減弱。

表3 不同含量烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物群落AWCD值的影響Table 3 Effects of different dimethomorph contents on AWCD value

注：同行數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。

Note：Different lowercase letters in same line indicate significant difference (P<0.05).

2.3.2 對(duì)6類(lèi)碳源利用的影響 表4為高頻施用烯酰嗎啉在溫育96 h時(shí)土壤微生物對(duì)6類(lèi)碳源的利用情況。由表4可以看出，第1次施用處理后，當(dāng)烯酰嗎啉含量為5 mg/kg時(shí)，土壤微生物對(duì)各類(lèi)碳源利用率差異較小，表明烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物多樣性影響較?。划?dāng)烯酰嗎啉含量為10，25 mg/kg時(shí)，土壤微生物對(duì)羧酸利用率較其他碳源明顯升高。第2次施用處理后，與烯酰嗎啉含量為5 mg/kg相比，當(dāng)烯酰嗎啉含量為10，25 mg/kg時(shí)，土壤微生物對(duì)碳水化合物、氨基酸以及酚酸類(lèi)碳源利用率均上升，而羧酸類(lèi)碳源利用率均下降。第3次施用處理后，與第2次施用處理相比，5，10，25 mg/kg烯酰嗎啉處理后，土壤微生物對(duì)碳水化合物利用率均明顯增大，占AWCD的比例分別達(dá)到28.36%，28.09%，28.54%；土壤微生物對(duì)酚酸、羧酸、氨基酸類(lèi)碳源利用率均降低，其中對(duì)酚酸類(lèi)碳源利用率降低幅度更明顯。在整個(gè)施用處理過(guò)程中，土壤微生物對(duì)多聚物和胺類(lèi)碳源利用率的變化幅度總體較小。

表4 不同含量烯酰嗎啉處理土壤溫育96 h后微生物對(duì)6類(lèi)碳源利用率占AWCD的比例 Table 4 The ratios of six carbon source utilization rates to AWCD 96 h after treatments with different dimethomorph concentrations %

2.3.3 對(duì)31種碳源利用的主成分分析 圖3～5分別為5，10，25 mg/kg烯酰嗎啉3次施入土壤后溫育96 h微生物碳源利用情況的PCA結(jié)果。

X1～X31分別為丙酮酸甲脂、吐溫40、吐溫80、a-環(huán)式糊精、肝糖、D-纖維二糖、a-D-乳糖、β-甲基D-葡萄糖苷、D-木糖、I-赤藻糖醇、D-甘露醇、 N-乙酰基-D-葡萄胺、D-葡萄胺酸、葡萄糖-1-磷酸鹽、D,L-a-甘油、D-半乳糖內(nèi)酯、D-半乳糖醛酸、2-羥苯甲酸、4-羥基苯甲酸、y-羥基丁酸、 衣康酸、a-丁酮酸、D-蘋(píng)果酸、L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、L-苯基丙氨酸、L-絲氨酸、L-蘇氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸、苯乙基胺、腐胺。下圖同 X1-X31：Pyruvic acid methyl ester，Tween 40，Tween 80，a-cyclodextrin，Glycogen，D-Cellobiose，a-D-lactose，β-methyl-D-glucoside,D-xylose，I-erythritol，D-mannitol，N-acetyl-D-glucosamine，D-galactonic acidy-lactone，Glucose-1-phosphate,D,L-a-aglycerol phosphate,D-galacturonic acid，D-galacturonic acid,2-hydroxy benzoic acid，4-hydroxy benzoic acid，y-hydroxybutyric acid，Itaconic acid,a-ketobutyric acid,D-malic acid,L-arginine，L-asparagine，L-phenylalanine，L-serine，L-threonine,Glycyl-L-glutamic acid，Phenylethyl-amine，Putrescine.The same below

圖4 10 mg/kg烯酰嗎啉施用3次處理土壤溫育96 h的微生物碳源利用PCA結(jié)果Fig.4 PCA analysis of utilization of soil microbial carbon sources 96 h after 3 applications of 10 mg/kg dimethomorph

由圖3可知，烯酰嗎啉含量為5 mg/kg時(shí)，PCA分析共提取了2個(gè)主成分，即PC1和PC2，二者的累積方差貢獻(xiàn)率為100%，其中PC1的累積方差貢獻(xiàn)率為73.396%，水平上分布了25種碳源，其中碳水化合物10種，氨基酸類(lèi)和多聚物各3種，羧酸類(lèi)5種，酚酸和胺類(lèi)各2種；PC2上分布了6種碳源。

圖4顯示，烯酰嗎啉含量為10 mg/kg時(shí)，PCA分析共提取了PC1和PC2 2個(gè)主成分，二者的累積方差貢獻(xiàn)率為100%，其中PC1的累積方差貢獻(xiàn)率為77.831%，水平上分布了25種碳源，其中碳水化合物10種，氨基酸和羧酸類(lèi)各4種，多聚物3種，酚酸和胺類(lèi)各2種；PC2水平上分布了6種碳源。

圖5顯示，烯酰嗎啉含量為25 mg/kg時(shí)，PCA分析共提取出PC1和PC2 2個(gè)主成分，二者的累積方差貢獻(xiàn)率為100%，PC1和PC2分別反映了碳源變異的61.328%和38.672%，其中PC1水平上分布了20種碳源，包括碳水化合物8種，氨基酸6種，羧酸和胺類(lèi)各2種，酚酸和多聚物各1種；PC2水平上分布了11種碳源。說(shuō)明施用烯酰嗎啉后明顯改變了土壤微生物的碳源利用方式以及土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。

圖5 25 mg/kg烯酰嗎啉施用3次處理土壤溫育96 h的微生物碳源利用PCA結(jié)果Fig.5 PCA analysis of utilization of soil microbial carbon sources 96 h after 3 applications of 25 mg/kg dimethomorph

3 討 論

本研究結(jié)果表明，施用7 d，低含量(5 mg/kg)烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度有一定促進(jìn)作用，高含量(10～25 mg/kg)烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度有抑制作用。隨著施用時(shí)間的延長(zhǎng)，與CK相比，烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸總體有明顯的抑制作用。Chen等[26]發(fā)現(xiàn)，殺菌劑對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度的抑制程度可達(dá)到30%～50%，Silva等[27]發(fā)現(xiàn)這種抑制作用不超過(guò)50%。本研究中，在試驗(yàn)恢復(fù)期，5～25 mg/kg烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度的抑制作用一直存在，其原因可能是殺菌劑的長(zhǎng)期高頻施用對(duì)土壤微生物存在一定的毒害作用，抑制了土壤微生物活動(dòng)，甚至殺死土壤微生物，從而導(dǎo)致土壤呼吸強(qiáng)度減弱。

本研究中，前兩次施用5，10 mg/kg烯酰嗎啉后對(duì)土壤微生物多樣性指標(biāo)影響不顯著；第3次施用5，10 mg/kg烯酰嗎啉后，隨著土壤中烯酰嗎啉的積累，Shannon物種豐富度指數(shù)和McIntosh指數(shù)與CK相比總體顯著降低，而Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)無(wú)顯著變化。表明多次施用低含量烯酰嗎啉累積對(duì)土壤微生物群落物種豐富度以及均一度存在不同程度的抑制作用。這與Yu等[28]和王秀國(guó)等[29]的研究結(jié)果類(lèi)似。不論是第1次、第2次施用還是第3次施用，與CK相比，25 mg/kg含量的烯酰嗎啉處理土壤Shannon物種豐富度指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)以及McIntosh指數(shù)總體顯著降低?？梢?jiàn)，不論施用幾次，高含量烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物的脅迫作用明顯，微生物多樣性受到顯著抑制，這與張超等[30]的結(jié)論一致。其原因可能是高含量烯酰嗎啉殺死了土壤真菌，使土壤微生物數(shù)量減少，增加了細(xì)菌的代謝活性，相應(yīng)地降低了病原真菌以及真菌分泌物帶來(lái)的影響。

本研究中，在第1次施用后，低含量(5，10 mg/kg)烯酰嗎啉污染對(duì)土壤AWCD值影響較小，高含量(25 mg/kg)烯酰嗎啉對(duì)土壤AWCD值影響明顯，對(duì)土壤微生物的代謝活性有明顯抑制作用；在第2次和第3次施用后，與CK相比，無(wú)論是低含量還是高含量，烯酰嗎啉處理土壤AWCD值總體顯著減小，烯酰嗎啉對(duì)土壤微生物代謝活性的抑制作用增強(qiáng)。本研究結(jié)果表明，施用烯酰嗎啉改變了土壤微生物利用碳源的能力及土壤微生物群落結(jié)構(gòu)；隨著施用次數(shù)的增加，土壤微生物對(duì)碳水化合物等碳源的利用率逐漸增加，對(duì)羧酸和酚酸類(lèi)碳源的利用率逐漸下降，表明烯酰嗎啉的施用明顯影響了土壤微生物群落的碳源利用方式。邵元元等[31]證實(shí)了百菌清對(duì)某些單一碳源代謝具有明顯的抑制作用。Ibekwe等[32]研究證實(shí)，土壤熏蒸劑能夠顯著改變土壤微生物群落的功能多樣性。其原因是碳水化合物類(lèi)碳源能夠直接參與到微生物的生命活動(dòng)中，更容易被利用。同時(shí)，被殺死的細(xì)菌和真菌也可作為碳源促進(jìn)土壤其他微生物的生長(zhǎng)。

4 結(jié) 論

1)烯酰嗎啉對(duì)土壤呼吸強(qiáng)度總體有明顯的抑制作用，且其含量越高、施用次數(shù)越多，抑制作用越強(qiáng)。

2)多次施用低含量(5，10 mg/kg)烯酰嗎啉累積對(duì)土壤微生物群落物種豐富度以及均一度存在不同程度的抑制作用；而高含量(25 mg/kg)烯酰嗎啉不論施用幾次，均會(huì)對(duì)土壤微生物群落多樣性產(chǎn)生顯著的抑制作用。

3)在第1次施用后，只有高含量(25 mg/kg)烯酰嗎啉對(duì)土壤AWCD值影響明顯，對(duì)土壤微生物的代謝活性有明顯抑制作用；在第2次和第3次施用后，無(wú)論是低含量(5，10 mg/kg)還是高含量(25 mg/kg)，烯酰嗎啉處理土壤AWCD值總體顯著減小，表明其對(duì)土壤微生物代謝活性的抑制作用顯著增強(qiáng)。

4)施用烯酰嗎啉影響了土壤微生物碳源利用方式和土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，其中土壤微生物對(duì)碳水化合物類(lèi)碳源利用率明顯增大。

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