不同施肥方式對(duì)酸性茶園土壤真菌群落的影響

季凌飛,倪 康,馬立鋒,陳兆杰,趙遠(yuǎn)艷,阮建云,郭世偉,*

1 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 南京 210095 2 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所, 杭州 310008 3 云南省普洱茶樹良種場(chǎng), 普洱 665000

土壤微生物是土壤生態(tài)功能的重要提供者,在土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)、土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化、土壤團(tuán)聚體形成、重金屬及有機(jī)污染物降解、溫室氣體排放等物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮著重要作用[1- 3]。同時(shí)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與數(shù)量也會(huì)隨著植被種類,土壤肥力,土壤pH,降水等環(huán)境因子的改變而發(fā)生相應(yīng)的變化[4- 5]。因此,調(diào)控土壤中微生物數(shù)量與群落結(jié)構(gòu)對(duì)增加土壤中養(yǎng)分有效性,改善土壤肥力,提高土壤生產(chǎn)力具有重要意義。

茶樹是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,具有喜酸富鋁的特性。自然土壤植茶后,在茶樹自身物質(zhì)循環(huán)以及茶園管理等因素作用下,土壤理化性質(zhì)會(huì)發(fā)生一系列變化。例如土壤pH值下降,土壤中Al、F等元素含量增加,而Ca、Mg等鹽基離子和微量元素變得相對(duì)缺乏[6]。與其他農(nóng)作物相比,茶樹是多年生木本植物,且需要周期性修剪以改造樹冠[7]。由于茶樹枝葉富含鋁和茶多酚,此類物質(zhì)隨著修剪枝葉還田,并不斷在表層土壤富集,分解,顯著改變了茶園土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),可能會(huì)使茶園土壤微生物群落結(jié)構(gòu)有別于其他農(nóng)業(yè)或森林土壤[8- 9]。

目前,茶園土壤細(xì)菌群落與功能多樣性已有相關(guān)報(bào)道[7,10]。但針對(duì)茶園土壤真菌群落多樣性的研究卻鮮有報(bào)道,僅有袁賽艷等人通過室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)調(diào)查了茶樹修剪物對(duì)茶園土壤真菌群落多樣性的研究[11]。而關(guān)于不同施肥方式對(duì)茶園土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響卻沒有報(bào)道。真菌是土壤微生物群落的重要組成部分,在土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中起著重要作用[12- 14],研究表明土壤真菌群落結(jié)構(gòu)和真菌的多樣性與土壤碳固定過程密切相關(guān)[15]。土壤養(yǎng)分狀況的改變,地上部植物生物量變化以及植物的生理活動(dòng)也會(huì)影響土壤的真菌群落結(jié)構(gòu)[16]。施肥是維持茶葉產(chǎn)量與品質(zhì)的重要措施,同時(shí)也是影響土壤肥力與養(yǎng)分狀況的重要因素,研究不同施肥方式對(duì)茶園土壤真菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性的作用,探討施肥對(duì)茶園土壤真菌群落的影響,可以為施肥調(diào)控茶園土壤真菌群落提供一定的理論依據(jù)。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于云南省普洱市普洱茶樹良種場(chǎng)(101°05′E,22°44′N),海拔1650 m,坡度約25°。屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫15—20.3℃,無霜期在315 d以上,降雨量1100—2780 mm。茶樹品種為“云抗10號(hào)”,植茶年限17年。試驗(yàn)未開始時(shí),表層土壤(0—20 cm)pH為4.24,有機(jī)質(zhì)含量為34.80 g/kg,全氮含量2.70 g/kg,有效磷含量49.88 mg/kg,速效鉀含量97.70 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)始于2011年,包含3個(gè)處理：對(duì)照(CK),不施氮肥；純施化肥氮(N300),氮用量為300 kg/hm2純氮；70%化肥配施30%有機(jī)肥(OM30),氮用量為300 kg/hm2純氮。每個(gè)處理設(shè)4個(gè)重復(fù)。每個(gè)小區(qū)寬6 m,長(zhǎng)10 m。氮肥按照1次基肥,3次追肥施用,其中30%氮肥用量施用于11月(基肥),其余氮肥分別作為追肥,分別施用于2月、5月、8月,每次追施量為全年氮肥用量20%。

本試驗(yàn)中氮肥為尿素,有機(jī)肥為菜籽餅。所有處理的磷、鉀、鎂養(yǎng)分投入量一致,其中磷肥用量為(P2O5) 70 kg/hm2,鉀肥用量為(K2O) 150 kg/hm2,鎂肥用(MgO) 40 kg/hm2。所用磷、鉀和鎂肥均為化肥,其中磷肥為過磷酸鈣,鉀肥為硫酸鉀,鎂肥為硫酸鎂。施肥均采用人工開溝條施肥,施肥溝位于茶行中間,深度約15 cm。

1.3 樣品采集與分析

土壤樣品采集于2016年9月,在每個(gè)小區(qū)內(nèi)距施肥溝10 cm處。去除土表的凋落物后,分別垂直鉆取0—10 cm和10—20 cm的土壤。每個(gè)小區(qū)各取15個(gè)點(diǎn),將土壤樣品去除石塊、根系,植物殘?bào)w等雜質(zhì)后混勻,分成兩份。一份置于-80℃冰箱保存,用于提取土壤DNA,將另一份土壤風(fēng)干,用于土壤的養(yǎng)分測(cè)定。

土壤pH值測(cè)定：稱10 g風(fēng)干土樣于50 mL離心管中,加入去CO2蒸餾水25 mL,混合、震蕩,靜置30 min,用pH計(jì)(ORION3STAR,Thermo,美國(guó))測(cè)定。

土壤全氮(TN)和全碳(TC)測(cè)定：稱取1 g過100目的風(fēng)干土,采用碳氮自動(dòng)分析儀(ElementarVarioMaxCN,Elementar,德國(guó))測(cè)定。

速效磷(AP)、速效鉀(AK)測(cè)定：稱取2.5 g過20目的風(fēng)干土,采用Mehlich3浸提法,土水比1∶10浸提,將濾液稀釋5倍后用ICP-AES(Thermo,TJA,美國(guó))測(cè)定。

土壤全磷測(cè)定：采用濃硫酸-高氯酸消煮法,稱取過100目篩的風(fēng)干土壤1 g,加入8 mL濃硫酸,再加入10滴高氯酸消煮[17],消煮結(jié)束后將消煮液定容至50 mL,取定容后的消煮液用ICP-AES測(cè)定全磷含量；

土壤全鉀測(cè)定：采用氫氟酸-高氯酸消煮法,稱取過100目篩的風(fēng)干土壤1 g,加入8 mL氫氟酸,再加入10滴高氯酸消煮,將消煮液定容至50 mL,取定容后的消煮液用ICP-AES測(cè)定土壤全鉀含量[18]。

土壤DNA按照PowerSoilkit(MOBIOLaboratories,Carlsbad,CA,USA)試劑盒的方法提取,隨后對(duì)樣本進(jìn)行ITS2檢測(cè)區(qū)域的擴(kuò)增,引物序列如下：PrimerF=Illuminaadaptersequence1+GCATCGATGAAGAACGCAGC；PrimerR=Illuminaadaptersequence2+TCCTCCGCTTATTGATATGC。擴(kuò)增完畢后建立樣本原始文庫(kù),采用Miseq平臺(tái),2×250 bp的雙端測(cè)序策略對(duì)文庫(kù)進(jìn)行測(cè)序。

1.4 數(shù)據(jù)分析

測(cè)序數(shù)據(jù)下機(jī)后,序列使用QIIME 1.7.0-devpipeline (http://www.qiime.org)進(jìn)行質(zhì)控和去嵌合體。OTU(Operational Taxonomic Units) 是在系統(tǒng)發(fā)生學(xué)或群體遺傳學(xué)研究中, 為了便于進(jìn)行分析,人為給某一個(gè)分類單元(品系,屬,種分組等)設(shè)置的同一標(biāo)志。將經(jīng)過質(zhì)控后的序列按序列間 97%的相似性歸并到一個(gè)OTU單元格中,以備后續(xù) OTU 分類注釋。指控之后共獲得4373014(143931±47440各處理中的平均序列數(shù))條序列,將獲得的序列按樣本中最小序列數(shù)70212抽平。之后OTU的代表序列與SILVA數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),獲得每條OTU代表序列在界、門、綱、目、科、屬、種分類水平上的分組。

處理與土層間的差異采用方差分析(two-way ANOVA),并用LSD方法進(jìn)行多重比較,顯著性水平設(shè)定為α<0.05。

Alpha多樣性指數(shù)主要有Observed指數(shù)、Chao1指數(shù)和Shannon指數(shù),其中Observed指數(shù)表示觀測(cè)到的OTU數(shù),Chao1指數(shù)表示物種的豐富度指數(shù)[19],Shannon指數(shù)是用來估算樣品中微生物的多樣性指數(shù)之一[20]。Shannon值越大,說明群落多樣性越高。Coverage表示測(cè)序深度指數(shù)。

不同處理之間的Alpha指數(shù)差異采用單因素方差分析(one-way ANOVA),并用LSD方法進(jìn)行多重比較,顯著性水平設(shè)定為α<0.05。

土壤真菌群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系采用冗余分析(RDA)方法確定,并采用Monte Carlo置換檢驗(yàn)計(jì)算因子的重要性,其中置換次數(shù)設(shè)為999次,顯著性水平為P<0.01[21]。

上述統(tǒng)計(jì)分析均由R統(tǒng)計(jì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)(R版本3.1.2)。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)

與試驗(yàn)開始前原始土樣相比,0—10 cm土層中各個(gè)處理的速效鉀含量提高了3.34—3.53倍,10—20 cm土層中各處理相較原始土樣速效鉀含量提高了2.56—2.76倍,不同處理各個(gè)土層中土壤有機(jī)碳的含量相較原始土樣也有所下降(表1)。在0—10 cm土層中,純化肥(N300)處理和有機(jī)肥配施(OM30)處理較對(duì)照(CK)處理速效磷和速效鉀的平均含量有所提高,其中速效磷提高了12.36—17.32 mg/kg,速效鉀提高了7.92—15.75 mg/kg,但無顯著差異(P>0.05)。其他理化因子的變化較小,方差分析也表明,在0—10 cm和10—20 cm土層中,處理間的差異均不顯著(P>0.05)。但兩土層之間比較發(fā)現(xiàn),除全鉀和碳氮比外,0—10 cm土層中的養(yǎng)分含量、pH均顯著高于10—20 cm土層(P<0.05),其中0—10 cm土層中速效磷的含量是10—20 cm土層的5.64—8.27倍。

表1 不同處理及土層之間土壤理化性質(zhì)

CK：對(duì)照,不施氮肥,no N fertilizer；N300：氮肥用量為300 kg/hm2N,chemical N fertilization with 300 kg/hm2N；OM30：70%化肥配施30%有機(jī)肥,氮肥用量為300 kg/hm2N,combined 30% organic N fertilizer and 70% inorganic N fertilizer；表中理化數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,P值<0.05表示差異顯著

2.2 土壤真菌群落Alpha多樣性

土壤的Alpha多樣性可以用來表征群落內(nèi)部的物種多樣性。由表2可知,Coverage值在所有的處理中均大于0.995,表明在該測(cè)序深度下,大多數(shù)的真菌群落已經(jīng)被覆蓋。在0—10 cm土層中Observed,Chao1和Shannon指數(shù)的范圍分別在1082—1423,1136—1676和4.02—4.64內(nèi),在10—20 cm土層中則在472—1145,518—1272和3.45—4.01范圍之內(nèi),相同處理中0—10 cm土層的多樣性指數(shù)值均顯著高于10—20 cm土層(P<0.05)。

在同層土壤中,多樣性指數(shù)的結(jié)果均呈CK > N300 > OM30。在0—10 cm土層中,N300與CK處理相比,Observed和Chao1指數(shù)均值分別降低了157和219,但二者之間沒有顯著差異(P>0.05)；而OM30與CK處理相比,Observed和Chao1指數(shù)均值則降低了269和395,且差異顯著(P<0.05)。在10—20 cm土層中,N300與OM30的Observed指數(shù)比CK分別降低了195和342,Chao1指數(shù)分別降低了208和377, N300和OM較CK處理Observed指數(shù)顯著降低,Chao1指數(shù)雖然降低,但N300與CK處理無顯著差,OM30與CK處理相比差異顯著(P<0.05)。

表2 土壤真菌Alpha多樣性指數(shù)

不同字母表示統(tǒng)計(jì)上有顯著差異,P<0.05

2.3 土壤真菌群落結(jié)構(gòu)

茶園土壤真菌群落中的優(yōu)勢(shì)門類為子囊菌門(Ascomycota)、接合菌門(Zygomycota)和擔(dān)子菌門(Basidiomycota),三者相對(duì)豐度總和達(dá)90%以上(圖1)。不同土層間土壤樣品中的真菌群落組成差異顯著,其中子囊菌門在3個(gè)處理中均表現(xiàn)為0—10 cm土層相對(duì)豐度顯著高于10—20 cm土層(P<0.05),而接合菌門在10—20 cm土層的相對(duì)豐度顯著大于0—10 cm土層(P<0.05)。擔(dān)子菌門僅在OM30處理中,表現(xiàn)出0—10 cm土層豐度顯著高于10—20 cm土層。亞壺菌門(Chytridiomycota)、球囊菌門(Glomeromycota)等其他真菌在土層間無顯著差異(P>0.05)。

圖1 真菌門水平相對(duì)豐度圖Fig.1 Relative abundance at phylum levelCK：表示對(duì)照,不施氮肥,No N fertilizer；N300：表示氮肥用量為300 kg/hm2 N,Chemical N fertilization with 300 kg/hm2 N；OM30：表示70%化肥配施30%有機(jī)肥,氮肥用量為300 kg/hm2 N,combined 30% organic N fertilizer and 70% inorganic N fertilizer

子囊菌門微生物主要是由Sordariomycetes綱、Leotiomycetes綱、Dothideomycetes綱和Eurotiomycetes綱4個(gè)綱構(gòu)成。其中Sordariomycetes綱相對(duì)豐度最高(17.62%—23.21%),是優(yōu)勢(shì)綱且在不同處理間差異顯著(P<0.05)(表3)。0—10 cm土層中,Sordariomycetes綱真菌的相對(duì)豐度在N300(19.67%)和OM30處理(17.62%)中較CK處理分別降低了3.54%和5.59%；在10—20 cm土層中,CK處理中Sordariomycetes綱相對(duì)豐度最高(18.92%),而在N300和OM30處理中,Sordariomycetes綱相對(duì)豐度下降到11.93%和10.61%。

擔(dān)子菌門微生物由Agaricomycetes綱、Microbotryomycetes綱和Tremellomycetes綱構(gòu)成,其中Tremellomycetes綱為優(yōu)勢(shì)綱,其相對(duì)豐度是Agaricomycetes綱的3.21—5.55倍,是Microbotryomycetes綱的8.47—21.45倍。

接合菌門的微生物主要由Mortierellomycotina綱和Mucoromycotina綱構(gòu)成,其中Mortierellomycotina綱是優(yōu)勢(shì)種群,其相對(duì)豐度是Mucoromycotina綱的10.73—16.96倍,(表3)。在同一土層中,施肥處理顯著增加了Mortierellomycotina綱的相對(duì)豐度,在0—10 cm土層中,N300和OM30處理較CK處理分別增加了6.20%和10.20%；在10—20 cm土層中N300和OM30處理較CK處理分別增加了10.20%和9.87%。

表3 各處理真菌綱水平相對(duì)豐度/%

不同英文字母表示處理之間有顯著差異，P<0.05

2.4 土壤養(yǎng)分對(duì)真菌群落的影響

RDA分析結(jié)果顯示,在兩個(gè)深度土層中,各處理的真菌群落結(jié)構(gòu)之間差異并不明顯。在0—10 cm土層中,真菌群落差異在兩個(gè)排序軸上的解釋率分別是18.85%和14.77%(圖2)。在10—20 cm土層中,RDA1和RDA2兩個(gè)排序軸對(duì)樣本間真菌群落差異的解釋率分別是17.79%和12.41%(圖2)。置換檢驗(yàn)的結(jié)果顯示,在不同土層中,土壤總有機(jī)碳(TC),總氮(TN),碳氮比(C∶N)以及總鉀含量(TK),均為主導(dǎo)真菌群落變化的主要因子(表4)。此外,在10—20 cm土層中,土壤速效鉀含量(AK)對(duì)真菌群落的變化具有重要影響(R2=0.69,P=0.008)。

圖2 冗余分析Fig.2 Redundancy Analysis (RDA)AP：速效磷,Available phosphorus；AK：速效鉀,Available potassium；Moisture：含水量；TC：總碳,Total carbon；TN：總氮,Total nitrogen；C∶N：碳氮比,Ratio between total carbon and total nitrogen；TP：全磷,Total phosphorus；TK：全鉀,Total potassium

因子Factors0—10 cm10—20 cmR2PR2P因子Factors0—10 cm10—20 cmR2PR2PAP0.240.2900.080.688TN0.700.002??0.550.037?AK0.040.8450.690.008??C∶N0.810.002??0.670.008??moisture0.380.1040.370.114TP0.160.4580.360.125pH0.220.3310.080.677TK0.800.001???0.720.006??TC0.790.001???0.700.007??

AP：速效磷,Available phosphorus；AK：速效鉀,Available potassium；Moisture：含水量； TC：總碳,Total carbon；TN：總氮,Total nitrogen；C∶N：碳氮比,Ratio between total carbon and total nitrogen；TP：全磷,Total phosphorus；TK：全鉀,Total potassium；P值通過999次置換計(jì)算得出,顯著性標(biāo)記為*P<0.05；**P<0.01；***P<0.001

3 討論

3.1 有機(jī)無機(jī)配施對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

在福建茶區(qū)的定位施肥試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)無機(jī)肥配施能顯著增加土壤中養(yǎng)分元素含量,穩(wěn)定土壤pH,減緩茶園土壤酸化,改良茶園土壤質(zhì)量[22]。而在本研究中,與CK處理相比,純化肥處理(N300)增加了全氮含量,有機(jī)無機(jī)配施處理(OM30)增加了土壤有機(jī)碳,但并未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。這可能與試驗(yàn)地塊的地形有關(guān),由于試驗(yàn)地區(qū)雨熱同期,雨季降水量較大,土壤含水量長(zhǎng)期處于飽和水平。根據(jù)王云等人的研究,在坡地上,短時(shí)間的強(qiáng)降雨極易產(chǎn)生地表徑流,在土壤水分飽和時(shí),即使降雨量少也易產(chǎn)生徑流,造成養(yǎng)分流失[23]。而云南茶區(qū)施肥期均處于雨季,盡管采取了開溝施肥措施,但是大的降雨量可能造成坡地茶園中肥料養(yǎng)分的徑流損失,降低了不同施肥處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響。

3.2 施肥對(duì)茶園土壤真菌Alpha多樣性的影響

試驗(yàn)茶園上下層土壤間的真菌物種多樣性差異顯著,0—10 cm土層土壤的物種總數(shù)顯著高于10—20 cm土層,這可能與上層土壤較高的pH和有機(jī)碳含量有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),土壤pH降低會(huì)引起真菌物種總數(shù)降低[24]。而有機(jī)質(zhì)含量高的土壤,能為真菌的生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境,有利于真菌物種總數(shù)的增加[25]。這與本研究中表層土壤pH、土壤有機(jī)碳含量顯著高于下層土壤的結(jié)果相一致。

施肥對(duì)土壤真菌多樣性的影響并不一致,但是多數(shù)研究結(jié)果顯示施用無機(jī)氮肥或者有機(jī)肥配施會(huì)降低土壤真菌群落的多樣性[25,26- 27]。施肥導(dǎo)致的真菌多樣性降低可能是由于施肥刺激了某些特定微生物的大量生長(zhǎng),但是抑制其他微生物生長(zhǎng),從而導(dǎo)致多樣性下降[28]。然而也有研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期施無機(jī)氮肥或者有機(jī)肥配施會(huì)增加土壤真菌多樣性[14]。不同的多樣性指數(shù)也會(huì)得出不同的結(jié)論。蔡艷等人研究小麥種植土壤真菌群落時(shí)發(fā)現(xiàn),單施化肥或者有機(jī)肥配施降低了真菌群落的Shannon指數(shù),但增加了Chao1指數(shù)[26]。本研究中與CK處理相比,N300處理的真菌群落的物種總數(shù)和多樣性均有所下降,但差異并不顯著,而OM30處理土壤真菌Chao1多樣性指數(shù)比CK顯著降低(表2)。張海芳等人對(duì)草原土壤的研究顯示,無機(jī)氮肥主要是通過影響植物來改變真菌群落結(jié)構(gòu),而對(duì)真菌群落的直接影響較小[29]。但是本研究中有機(jī)肥配施并未增加土壤真菌的Chao1指數(shù),這與Chu等人在玉米小麥輪作的砂姜黑土土壤上的研究結(jié)果并不一致[14]。但是與丁建莉等在東北黑土長(zhǎng)期定位施肥試驗(yàn)的結(jié)果較為一致[30]。對(duì)不同生態(tài)系統(tǒng)的比較研究發(fā)現(xiàn),茶園土壤中可觀測(cè)到的OTU數(shù)遠(yuǎn)低于其他農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)少[29],與森林生態(tài)系統(tǒng)土壤的真菌群落結(jié)構(gòu)較為相近[27]?？梢酝茰y(cè),施肥對(duì)土壤真菌群落多樣性的影響差異可能與植被類型與土壤性質(zhì)有關(guān)[31]。

3.3 施肥對(duì)茶園土壤真菌群落組成的影響

由圖1發(fā)現(xiàn),受測(cè)土樣的真菌群落結(jié)構(gòu)主要由子囊菌門、擔(dān)子菌門、接合菌門、亞壺菌門以及球囊菌門構(gòu)成,這與陳丹梅等人在植煙土壤和南方典型水稻土壤的研究結(jié)果相一致[25,32]。長(zhǎng)期施肥可能會(huì)促使土壤中的真菌群落多樣性降低,群落結(jié)構(gòu)主要朝子囊菌,擔(dān)子菌和接合菌3個(gè)方向演替。本研究中子囊菌門的群落構(gòu)成與Sun等在不同施肥模式的旱地土壤中的結(jié)果相一致,但接合菌門的綱水平組成則有所不同[14]。Sun等的實(shí)驗(yàn)中接合菌門的優(yōu)勢(shì)種群是Microbotryomycetes綱,而本研究中主要以Mortierellomycotina綱和Mucoromycotina綱為主。根據(jù)袁賽艷等人采用DGGE技術(shù)對(duì)茶園土壤真菌群落多樣性的研究,Mortierellomycotina綱和Mucoromycotina綱是茶園土壤真菌的優(yōu)勢(shì)物種[11],表明不同植被覆蓋可能會(huì)導(dǎo)致土壤真菌群落組成的差異。

在0—10 cm和10—20 cm土層中,總有機(jī)碳、總氮、總鉀含量以及碳氮比是主導(dǎo)茶園土壤真菌群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化的主要因子,而速效鉀在10—20 cm土層中也發(fā)揮一定的作用,表明不同土層之間的真菌微生物群落結(jié)構(gòu)可能受到土壤理化性質(zhì)的影響。Zhang 等人在研究高寒地區(qū)的土壤真菌群落組成與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),pH是真菌群落組成的最主要因素[33]。但本研究中pH在同一土層的各處理間并無顯著差異,RDA分析和置換檢驗(yàn)結(jié)果也顯示在同一土層中,pH并不是茶園土壤真菌群落結(jié)構(gòu)差異的主控因子,推測(cè)茶園土壤本身的酸性較強(qiáng),配施有機(jī)肥對(duì)于土壤pH的提升效果不明顯,因此本研究中pH不是造成同層土壤不同處理間真菌群落結(jié)構(gòu)差異的主要原因,推測(cè)pH的主控效應(yīng)可能存在于不同植被覆蓋體系間,而在同一作物土壤中,有機(jī)碳,氮以及速效磷才是影響茶園土壤真菌群落組成的主要因素[33]。有研究表明土壤碳氮,速效養(yǎng)分等土壤性質(zhì)之間存在顯著差異,可能強(qiáng)烈的影響微生物群落結(jié)構(gòu)[34- 35],這與本文中的RDA分析結(jié)果相一致。Chu等關(guān)于不同土層之間微生物群落結(jié)構(gòu)的變化研究也表明,土層之間微生物群落結(jié)構(gòu)的差異來自于土層之間理化性質(zhì)的差異,特別是土壤養(yǎng)分狀況的差異[36]。

4 結(jié)論

5年不同施肥處理并未顯著改變茶園土壤理化性質(zhì),但是不同施肥模式對(duì)土壤真菌豐度、多樣性以及菌群組成具有顯著影響。長(zhǎng)期施用化學(xué)氮肥或有機(jī)無機(jī)肥配施能夠明顯降低茶園土壤中真菌群落的Alpha多樣性。土壤pH對(duì)試驗(yàn)茶園土壤中真菌群落結(jié)構(gòu)影響不顯著,土壤有機(jī)碳、全氮、全鉀、速效鉀是影響茶園土壤真菌群落結(jié)構(gòu)演變的重要因素。