金珊,劉雪,陳卓帛,李路瑤,陳雪,耿兵
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所,北京 100081)
設(shè)施栽培在我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著十分重要的作用,而設(shè)施蔬菜是設(shè)施栽培發(fā)展中的一項(xiàng)代表性產(chǎn)業(yè),它的生產(chǎn)面積、產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值分別占全國(guó)蔬菜的20%、35%和60%[1],同時(shí),設(shè)施蔬菜也是北京市蔬菜產(chǎn)業(yè)的主要形式,在保障首都蔬菜全面供應(yīng)方面具有重要作用,其中設(shè)施黃瓜是主要蔬菜作物之一[2]。近年來(lái),伴隨著設(shè)施蔬菜種植業(yè)的迅速發(fā)展,長(zhǎng)期連作及化肥不合理施用所導(dǎo)致的土壤養(yǎng)分不均衡、土壤肥力質(zhì)量下降、土傳病害日趨嚴(yán)重以及土壤微生物生態(tài)環(huán)境破壞等問(wèn)題十分突出,而更為重要的是設(shè)施蔬菜產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降已經(jīng)嚴(yán)重影響了設(shè)施蔬菜種植業(yè)的安全高效和綠色優(yōu)質(zhì)化發(fā)展[3-4]。因此,如何優(yōu)化施肥模式,在減少化肥投入的基礎(chǔ)上同時(shí)滿足設(shè)施蔬菜所需的營(yíng)養(yǎng)成分并提高產(chǎn)量和品質(zhì),已經(jīng)成為構(gòu)建綠色蔬菜產(chǎn)業(yè)所要面對(duì)的重大課題之一[5]。
有機(jī)肥含有植物生長(zhǎng)需要的大量元素和微量元素,并且富含纖維素、蛋白質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),肥效緩而持久,對(duì)環(huán)境友好,對(duì)于維持土壤肥力也有很好的效果。已有研究表明,有機(jī)肥替代相比單施化肥顯著提高了設(shè)施土壤pH,減緩了酸化現(xiàn)象[6-7],也能夠有效地改善設(shè)施蔬菜的品質(zhì)[8-9]。生物菌肥在改良土壤、預(yù)防設(shè)施蔬菜土傳病害、恢復(fù)地力、降解有毒物質(zhì)、維持根際微生物區(qū)系平衡方面有很好的作用[10],除此之外對(duì)很多作物的種植增產(chǎn)、設(shè)施蔬菜土傳病害的防治也產(chǎn)生了很好的效果[11-12]。于占東等[13]研究表明有機(jī)肥配施生物菌肥對(duì)面條菜莖粗、干物質(zhì)含量等影響較大,顯著提高產(chǎn)量,但針對(duì)其在設(shè)施蔬菜土壤改良、促進(jìn)作物生長(zhǎng)等方面的作用還有待進(jìn)一步研究。池福鈴等[14]研究發(fā)現(xiàn)配施有機(jī)肥和生物菌肥增加了小白菜的品質(zhì)和產(chǎn)值,經(jīng)濟(jì)效益提高。高喜葉等[15]發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥與生物菌肥配施對(duì)胡蘿卜長(zhǎng)勢(shì)、胡蘿卜素、葉綠素含量及肉質(zhì)根生長(zhǎng)也有促進(jìn)效果。王濤等[16]發(fā)現(xiàn)施用生物菌肥寧盾后,細(xì)菌、放線菌增加,真菌數(shù)量減少,于會(huì)麗等[17]研究發(fā)現(xiàn)隨生物菌肥用量增加,土壤微生物活性和多樣性指數(shù)呈先增加后降低趨勢(shì),針對(duì)有機(jī)肥和生物菌肥配施的效果已有部分研究,但對(duì)二者配施后土壤肥力提升效果以及土壤微生物多樣性變化等綜合性的研究還較少[16-18]。
因此,本文從有機(jī)肥與生物菌肥配施研究不足之處出發(fā),對(duì)不同施肥情況下設(shè)施蔬菜生長(zhǎng)狀況、土壤理化性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微生物數(shù)量及群落結(jié)構(gòu)的變化情況進(jìn)行評(píng)價(jià),較為系統(tǒng)地分析了有機(jī)肥與生物菌肥配施對(duì)設(shè)施蔬菜生長(zhǎng)以及土壤改良的效果,以期為解決設(shè)施蔬菜連作障礙問(wèn)題提供新的思路。
本試驗(yàn)于2022 年6 月至11 月在北京市順義區(qū)大孫各莊環(huán)發(fā)所試驗(yàn)基地進(jìn)行,該試驗(yàn)區(qū)地處暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸季風(fēng)氣候,年平均氣溫在11.5 ℃左右,年日照時(shí)數(shù)可達(dá)到2 746 h,年相對(duì)濕度為58%。土壤0~20 cm養(yǎng)分含量為堿解氮163.96 mg·kg-1,全氮(N)1.70 g·kg-1,速效磷(P)27.51 mg·kg-1,速效鉀(K)201.33 mg·kg-1,有機(jī)質(zhì)42.15 g·kg-1。
黃瓜:大成種苗“靚綠460”,由北鎮(zhèn)市大成農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
有機(jī)肥:普通有機(jī)肥(由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院環(huán)發(fā)所試驗(yàn)基地研制,其中氮含量2%、磷含量2%、鉀含量1%,總養(yǎng)分含量為6.19%、有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56.11%)、液態(tài)有機(jī)碳(有機(jī)碳養(yǎng)分≥150 g·L-1,有機(jī)質(zhì)含量為25%,氮和鉀的含量都約為100 g·L-1,由福建綠洲生化有限公司提供)。
生物菌肥:“禾神元”多效微生物菌肥(有效活菌數(shù)≥2.0 億·mL-1,由神州漢邦(北京)生物技術(shù)有限公司提供。
化肥:復(fù)合肥(氮含量15%、磷含量15%、鉀含量15%,安徽輝隆集團(tuán)五禾生態(tài)肥業(yè)有限公司提供)、尿素(總氮≥46.0%,中國(guó)石油天然氣股份有限公司提供)。
本試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),共計(jì)15 個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)6 m,寬1.73 m,面積為10.38 m2,試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),處理如表1所示。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experiment design
在各處理底肥施入后人工整地,黃瓜提前在育苗基質(zhì)中進(jìn)行培育,黃瓜苗齡為30 d 左右時(shí),將黃瓜幼苗從育苗基質(zhì)中統(tǒng)一移栽至試驗(yàn)小區(qū),其中黃瓜株距和行間距分別為45 cm 和60 cm,黃瓜于2022 年8 月25 日育苗,2022 年9 月20 日移栽,2022 年12 月19 日拉秧,生育期91 d,在試驗(yàn)期間各處理均進(jìn)行定期追肥(約10 d追施一次),并適時(shí)適量灌水。
在黃瓜生長(zhǎng)苗期(移栽后15 d),對(duì)植株生長(zhǎng)情況進(jìn)行測(cè)定,葉綠素含量的測(cè)定用TYS-B 型葉綠素測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。
在黃瓜生長(zhǎng)結(jié)果期采集土樣(移栽后60 d),風(fēng)干粉碎后裝袋以測(cè)定土壤化學(xué)性質(zhì)和土壤酶活性。
土壤化學(xué)性質(zhì):土壤pH測(cè)定采用電位法(其中土水比為1∶5),土壤全氮測(cè)定采用半微量開式法(采用0.01 mol·L-11/2 HCl 滴定),土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定,土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定,土壤速效磷測(cè)定采用鉬銻抗比色法,土壤速效鉀測(cè)定采用NH4OAC浸提-火焰光度法[19]。
土壤酶活性:土壤堿性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法通過(guò)北京盒子生工科技有限公司試劑盒測(cè)定,土壤蔗糖酶采用可見分光光度法通過(guò)Solarbio公司試劑盒測(cè)定,土壤過(guò)氧化氫酶采用紫外分光光度法測(cè)定和脲酶采用靛酚藍(lán)比色法通過(guò)蘇州格銳思生物科技有限公司試劑盒測(cè)定。
土壤微生物:微生物數(shù)量采用平板稀釋法測(cè)定,其中細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、真菌采用馬丁氏培養(yǎng)基、放線菌采用高氏1 號(hào)培養(yǎng)基。微生物多樣性送至上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司通過(guò)Illumina Miseq PE300 測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行16S rRNA 基因V3~V4 可變區(qū)的高通量測(cè)序,引物采用38F(ACTCCTACGGGAGGCAGCAG)和 806R(GGACTACHVGGGTWTCTAAT)測(cè)定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 2010 軟件和SPSS27.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,同時(shí)采用Duncan 法進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性多重比較,其中顯著性水平設(shè)為α=0.05,利用Origin 2019進(jìn)行繪圖,微生物多樣性通過(guò)Illumina Miseq PE300測(cè)序平臺(tái)分析。
由圖1 可以看出,各處理間的葉綠素含量變化呈現(xiàn)如下趨勢(shì):CK<T1<T4<T2<T3,雖其他處理與空白對(duì)照相比,葉綠素含量均有所提升,但僅有T3處理較CK 和T1 處理有顯著差異,其他處理均沒有顯著差異,引起差異的原因可能是在有機(jī)肥促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育[20]的基礎(chǔ)上生物菌又為黃瓜根系提供適合的微生態(tài)生長(zhǎng)環(huán)境,促進(jìn)根系的生長(zhǎng)和增強(qiáng)根系的吸水吸肥能力,為黃瓜植株的生長(zhǎng)提供充足的水分和養(yǎng)料,從而促進(jìn)黃瓜植株生長(zhǎng),進(jìn)而促進(jìn)了黃瓜葉綠素含量的增加[21]。
圖1 苗期設(shè)施黃瓜在不同處理下葉綠素含量變化Figure 1 Changes of plant chlorophyll of cucumber under different treatments at seedling stage
施用生物菌肥對(duì)土壤養(yǎng)分的影響如表2 所示,其中T2、T4 和T3 處理均可降低土壤pH,且這3 個(gè)處理與空白對(duì)照和T1 處理相比有顯著的差異,pH 的降幅最高可達(dá)到4.63%,這可能是因?yàn)樯锞手械挠幸嫖⑸镌谥参锷L(zhǎng)過(guò)程中分解了土壤有機(jī)質(zhì),從而產(chǎn)生有機(jī)酸中和了土壤的堿性[22-23]。與CK 相比,其他施肥處理(T1、T2、T3、T4)均能提高土壤全氮(分別增高1.75%、6.43%、8.19%、3.51%)、堿解氮(2.73%、6.18%、12.54%、7.12%)、有機(jī)質(zhì)(2.81%、16.51%、9.38%、12.50%)、速效磷(3.55%、6.53%、9.78%、5.04%)、速效鉀(24.46%、20.80%、22.80%、17.64%)的含量,其中T1相較于CK 處理除土壤速效磷和速效鉀以外,其他土壤養(yǎng)分增幅并不顯著,而T2、T3、T4處理與CK、T1之間的差異較為顯著,可以看出3個(gè)有機(jī)肥配施生物菌肥的處理更有助于提升土壤養(yǎng)分含量,這可能是因?yàn)? 個(gè)處理中生物菌的地衣芽孢桿菌有助于促進(jìn)土壤中難溶的磷、鉀轉(zhuǎn)化,使得土壤中部分速效成分增加。除此之外,有機(jī)質(zhì)的含量也有所增加,這可能是因?yàn)橛袡C(jī)肥本身就含有較多有機(jī)物質(zhì),再加上生物菌肥中含有的有益微生物進(jìn)入土壤后加速了土壤有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。由此表明,有機(jī)肥與生物菌肥配施的施肥模式相較于傳統(tǒng)的施肥模式更有助于提升土壤肥力,但3 個(gè)有機(jī)肥與生物菌肥配施的處理在各種土壤養(yǎng)分的提升各有不同,其中T2 與T4 處理在相同生物菌肥用量下,土壤養(yǎng)分間的差異并不顯著,而傳統(tǒng)施肥量減半用生物菌肥替代的T3 處理相較于T2、T4處理在土壤養(yǎng)分提升方面有顯著差異,這說(shuō)明在適量減少化肥使用的基礎(chǔ)上加入一些生物菌肥對(duì)于土壤養(yǎng)分的改善效果更佳。
表2 不同施肥處理對(duì)土壤養(yǎng)分的影響Table 2 Effects of different fertilization treatments on soil nutrients
土壤酶活性在不同施肥處理下的變化如圖2 所示,不同施肥處理土壤過(guò)氧化氫酶活性各有不同,呈現(xiàn)出以下趨勢(shì):CK<T3<T1<T4<T2。各處理按土壤堿性磷酸酶活性大小排序?yàn)镃K<T1<T2<T4<T3,其中T2、T3和T4處理的土壤磷酸酶活性均顯著高于T1和CK處理。不同處理之間的土壤脲酶活性也存在一定的差異,呈現(xiàn)出CK<T1<T4<T3<T2 的變化趨勢(shì),其中CK 和T1、T3 和T4 處理相互之間并無(wú)顯著差異,而T2處理的脲酶活性達(dá)到最高且與其他處理均有顯著差異,增幅達(dá)到了41.62%。不同施肥處理下土壤蔗糖酶活性變化趨勢(shì)為:CK<T1<T3<T4<T2,各處理的土壤蔗糖酶活性均高于CK,除T1 與CK 差異不顯著外,其他處理與CK相比均有顯著差異。
圖2 不同處理下土壤酶活性變化Figure 2 Changes in soil enzyme activities under different treatments
已有大量研究表明施用生物菌肥可增加土壤酶活性[24-28],其中過(guò)氧化氫酶活性與土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤微生物數(shù)量以及土壤肥力之間都存在著十分密切的聯(lián)系,可以通過(guò)過(guò)氧化氫酶活性的高低表示土壤氧化過(guò)程的強(qiáng)度[29],這與本文研究結(jié)果一致,T2、T3和T4 處理均可提高土壤過(guò)氧化氫酶活性且與CK 差異顯著,其中T2 處理的酶活性最高,達(dá)到了503.85μmol·g-1·h-1,且T2 處理的有機(jī)質(zhì)提升也是最大的。T3 處理土壤中脲酶活性有顯著提高,增幅達(dá)到了28.25%,這與曲成闖等[30]的研究結(jié)果一致,除此之外,T2和T4處理相比CK 和T1處理也均在不同程度上對(duì)土壤堿性磷酸酶活性有所提升,但T3 處理對(duì)堿性磷酸酶的提升效果最好,由此可以證明有機(jī)肥與生物菌肥配施可以增加土壤有效磷的成分,促進(jìn)土壤營(yíng)養(yǎng)元素的平衡,提高土壤養(yǎng)分的含量和土壤酶活性,進(jìn)而提高土壤肥力,能夠做到及時(shí)補(bǔ)給因植株生長(zhǎng)繁殖所消耗的養(yǎng)分,本文中T3 處理土壤蔗糖酶活性也有一定的增加,可能是因?yàn)榈毓┙o可以提升土壤微生物活性,進(jìn)而促進(jìn)秸稈腐解,補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,提高土壤蔗糖酶活性,這與文本中2.2中土壤氮含量變化相一致。另外,本研究還發(fā)現(xiàn)液態(tài)有機(jī)碳相比化肥也更有助于土壤肥力的提升,這可能與它本身就富含碳素和速效養(yǎng)分,具有高效、肥力持久和促植物生長(zhǎng)、提高抗逆性的特點(diǎn)有關(guān),這與王卓等[31]的研究一致。
不同施肥處理下土壤中可培養(yǎng)的微生物數(shù)量各有差異,通過(guò)對(duì)土壤中的細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn),其中細(xì)菌數(shù)量最多,為107數(shù)量級(jí);放線菌次之,為105~106數(shù)量級(jí);真菌數(shù)量最低,為104~105數(shù)量級(jí)。由圖3 可知,與CK 相比,T1 處理可在不同程度上提高土壤中微生物的數(shù)量,其中細(xì)菌、真菌、放線菌分別增加了24.77%、41.04%、8.56%。與T1 相比,T2、T3 和T4 處理呈現(xiàn)增加土壤中細(xì)菌、放線菌數(shù)量而降低土壤中真菌數(shù)量的趨勢(shì),且各處理與CK、T1 之間均呈顯著差異,其中T2 處理提高土壤中細(xì)菌、放線菌數(shù)量最為明顯,增加量可達(dá)到19.14%和16.66%,T3處理降低土壤真菌量最大。
圖3 土壤中微生物數(shù)量變化Figure 3 Changes in microbial population in soil
生物菌肥中本就含有大量有益微生物,因此施用生物菌肥相比傳統(tǒng)化肥更能夠增加土壤中微生物數(shù)量,改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)。本文通過(guò)對(duì)土壤微生物數(shù)量進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),不同施肥處理相比空白對(duì)照均能夠在不同程度上提高土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量,表明土壤施入肥料后更有利于微生物的生長(zhǎng)和繁殖,提升了土壤微生物的密度,這與蘇煜等[32]的研究結(jié)果一致,但與T1處理相比,T2、T3和T4處理更能提高土壤中細(xì)菌、放線菌的數(shù)量,并降低了土壤中真菌的數(shù)量,這與生物菌肥施用于連作黃瓜[33]、番茄和辣椒[34]、切花菊[35]的土壤后得到的結(jié)果基本一致,細(xì)菌數(shù)量明顯增多可能是與本研究供試的生物菌肥其主要功能菌是芽孢桿菌有關(guān),而真菌數(shù)量降低可能是因?yàn)樯锞誓軌蛟谠黾油寥烙幸婢耐瑫r(shí)降低了部分病原真菌的數(shù)量,這也能夠說(shuō)明有機(jī)肥與生物菌肥配施,在培肥土壤,促進(jìn)設(shè)施蔬菜生長(zhǎng),提高產(chǎn)量、品質(zhì)的同時(shí)也減緩了設(shè)施蔬菜土傳病害的發(fā)生。T4 處理與T2 處理在生物菌肥量施用相同的情況下,對(duì)土壤微生物數(shù)量變化影響不同,說(shuō)明T4 處理中施用的液態(tài)有機(jī)碳相比發(fā)酵的有機(jī)肥對(duì)土壤微生物數(shù)量的提升效果較差。T3 處理對(duì)于土壤中細(xì)菌、放線菌的數(shù)量提升效果沒有T2 處理好,可能是因?yàn)樯锞适┯昧枯^少造成的。
2.5.1 細(xì)菌群落多樣性分析
在97%相似性的閾值下對(duì)OTUs 進(jìn)行生物信息統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果如圖4所示。其中通過(guò)Alpha多樣性,對(duì)不同施肥處理下土壤中細(xì)菌的物種豐富度和群落多樣性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)與CK 相比,其他處理的Chao指數(shù)和Shannon指數(shù)均有所提升,其中T1處理增長(zhǎng)幅度較小,其他有機(jī)肥和生物菌肥配施的處理增長(zhǎng)幅度較大,有顯著差異(P<0.05),T2處理的Chao 指數(shù)增幅最大達(dá)到了6.25%,T3 處理的Shannon 指數(shù)增幅達(dá)到最大為5.34%。
圖4 不同處理下土壤中細(xì)菌多樣性的Chao指數(shù)和Shannon指數(shù)Figure 4 Chao index and Shannon index of bacterial diversity in soil under different treatments
2.5.2 細(xì)菌優(yōu)勢(shì)物種組成分析
通過(guò)高通量測(cè)序?qū)Σ煌┓侍幚硐碌耐寥兰?xì)菌在門水平上的差異進(jìn)行分析,結(jié)果如圖5 所示。其中厚壁菌門(Firmicutes),變形菌門(Proteobacteria),放線菌門(Actinobacteria),綠彎菌門(Chloroflexi),酸桿菌門(Acidobacteria),擬桿菌門(Bacteroidetes),芽單胞菌門(Gemmatimonadetes),黏球菌門(Myxococcota),髕骨菌門(Patescibacteria)為門水平上的優(yōu)勢(shì)菌群,其中分布最廣的是厚壁菌門(Firmicutes),分布范圍為16.40%~27.89%。與CK 相比,厚壁菌門在T1、T2、T3、T4 處理中相對(duì)豐度分別提高了5.72、10.89、11.5、6.22個(gè)百分點(diǎn),放線菌門的相對(duì)豐度在CK 與T1處理變化較小,而T2 處理較CK 與T1 處理有較明顯的提升,變形菌門在各處理中豐度變化較小。
圖5 不同處理下門水平細(xì)菌群落組成Figure 5 Composition of phylum level bacterial community under different treatments
圖6 不同處理下的PCoA分析Figure 6 PCoA analysis under different treatments
2.5.3 細(xì)菌群落主坐標(biāo)分析
主坐標(biāo)分析(PCoA 分析)采用的是bray-curtis 距離算法,細(xì)菌的PCoA 第一、第二坐標(biāo)貢獻(xiàn)度分別為37.91%、12.75%。其中在第一主成分上,T2、T3 處理土壤細(xì)菌群落組成基本一致,T4與T1基本組成一致。其中T2、T3 與CK 之間距離較遠(yuǎn),存在較大差異。在第二主成分上,處理CK、T1、T2、T4 土壤細(xì)菌群落組成基本一致,唯有T3 處理與CK、T1、T4 存在較大差異。由此可以說(shuō)明是有機(jī)肥和生物菌肥配施引起了差異。
通過(guò)高通量測(cè)序?qū)ν寥乐屑?xì)菌的多樣性進(jìn)行測(cè)定后發(fā)現(xiàn),土壤細(xì)菌多樣性在不同處理下也有所不同,有研究表明土壤細(xì)菌的多樣性受到土壤化學(xué)、物理、生物等多個(gè)方面變化的影響[36],而在土壤中添加含有有益微生物的生物菌肥,勢(shì)必也會(huì)對(duì)土壤細(xì)菌的群落有所影響,由此說(shuō)明土壤中細(xì)菌多樣性的改變會(huì)受到土壤理化性質(zhì)本身變化和從外界加入植物促生菌兩方面的影響。在本研究中,發(fā)現(xiàn)不同施肥條件下,土壤的理化性質(zhì)也有所差異,其中T2、T3、T4處理對(duì)土壤理化性質(zhì)影響最為明顯,這與本研究中得出的土壤細(xì)菌多樣性變化結(jié)果相對(duì)應(yīng),從而說(shuō)明有機(jī)肥和生物菌肥配施后改變了土壤理化性質(zhì)和施入生物菌肥直接在土壤中添加了有益菌兩方面影響了細(xì)菌多樣性。本研究還發(fā)現(xiàn),各處理中酸桿菌門的相對(duì)豐度占比均有不同程度降低,這與前人研究結(jié)果部分相似[5,37],另外T2、T3 處理中的厚壁菌門豐度占比達(dá)到了最高,厚壁菌門與土壤的肥力、植物的生長(zhǎng)以及減少土壤污染都有一定關(guān)系,也有助于抑制有害微生物的繁殖。除此之外,也有研究證實(shí)土壤中施入不同的肥料可以改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[38],這說(shuō)明土壤細(xì)菌優(yōu)勢(shì)菌門的分布隨著土壤質(zhì)地、種植蔬菜種類、施肥種類的不同也會(huì)有所不同。土壤微生物多樣性越高,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,土壤功能越完善,土壤生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)越穩(wěn)定[39]。因此,通過(guò)施用生物菌肥可能會(huì)改變微生物結(jié)構(gòu),從而提升土壤微生物多樣性,使得土壤微生態(tài)環(huán)境也得到改善,并且做到了環(huán)境友好。
(1)在土壤肥力提升方面,3 種有機(jī)肥與生物菌肥配施的處理(T2、T3、T4)相比傳統(tǒng)施肥處理(T1)更能改善土壤肥力狀況,但在這3 種處理中,有機(jī)肥與生物菌肥配施的處理(T3)效果最佳。
(2)在土壤微生態(tài)環(huán)境改善方面,有機(jī)肥與生物菌肥配施(T3)在改善土壤微生物結(jié)構(gòu)、提高微生物多樣性方面效果最佳,液態(tài)菌液與生物菌肥配施(T4)次之。且有機(jī)肥配施生物菌肥的處理(T3)相比傳統(tǒng)施肥處理(T1)在一定程度減少了土壤中真菌數(shù)量,這也減少了土壤中部分病原菌,可以減緩設(shè)施蔬菜土傳病害的發(fā)生。
(3)在實(shí)際生產(chǎn)中要改變傳統(tǒng)施肥方式,減少化肥的使用,有機(jī)肥與生物菌肥配施的施肥方式更有助于設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具體施用量可參考本研究中有機(jī)肥與生物菌肥配施(T3)的施用量(有機(jī)肥22 500 kg·hm-2、生物菌肥750 mL·hm-2、化肥187.5 kg·hm-2)。
農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)2023年9期