改良劑對(duì)酸性植煙土壤化學(xué)性質(zhì)、細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響

譚智勇 王喜英 趙輝 劉杰 艾永峰 劉國(guó)權(quán)

摘要：研究不同改良劑對(duì)酸性植煙土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響，從微生物角度為改良劑的篩選及推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。采用田間試驗(yàn)，應(yīng)用熒光定量PCR和高通量測(cè)序技術(shù)，研究改良劑（T1，硅鈣鉀鎂肥；T2，白云石粉；T3，硅鈣鉀鎂肥+生物炭；T4，白云石粉+生物炭）處理下土壤細(xì)菌的豐度和群落結(jié)構(gòu)的變化特征，并分析驅(qū)動(dòng)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變化的主要因素。結(jié)果表明，添加改良劑均顯著提高了土壤pH值和細(xì)菌數(shù)量。T3處理細(xì)菌豐度最高，分別比CK、T1、T2、T4處理提高了61.29%、3.66%、17.89%、7.73%。施用改良劑顯著增加了土壤細(xì)菌群落α多樣性指數(shù)，以T3處理效果最明顯。在門水平上，放線菌門、變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門為優(yōu)勢(shì)類群。其中，放線菌門、變形菌門、綠彎菌門的相對(duì)豐度在T3處理下顯著高于對(duì)照。層次聚類和PCoA結(jié)果表明，不同改良劑處理的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異明顯，其中T3、T4處理的群落結(jié)構(gòu)相似，CK與其他處理間群落結(jié)構(gòu)差異較大。土壤pH值和有機(jī)碳、速效磷、硝態(tài)氮含量是驅(qū)動(dòng)土壤細(xì)菌數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)變化的主要因素。綜合分析，硅鈣鉀鎂肥+生物炭混施處理在緩解植煙土壤酸化、提高土壤細(xì)菌數(shù)量和群落多樣性、促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育等方面效果最好。

關(guān)鍵詞：改良劑；植煙土壤；細(xì)菌；實(shí)時(shí)熒光定量PCR；高通量測(cè)序

中圖分類號(hào)：S156.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2023）16-0240-07

收稿日期：2022-11-21

基金項(xiàng)目：貴州省煙草公司銅仁市公司科技項(xiàng)目（編號(hào)：2022-03）；貴州省教育廳自然科學(xué)項(xiàng)目（編號(hào)：黔教合KY字［2019］175、黔教合KY字［2020］163）；銅仁市科技局項(xiàng)目（編號(hào)：2021-77）；銅仁學(xué)院碩士點(diǎn)及學(xué)科建設(shè)研究子項(xiàng)目（編號(hào)：trxyxwdxm-029）。

作者簡(jiǎn)介：譚智勇（1986—），男，湖南臨澧人，博士，副教授，主要從事煙草科學(xué)與工程技術(shù)的研究。E-mail：328601771@qq.com。

通信作者：趙 輝，博士，教授，主要從事土壤微生態(tài)及作物栽培研究。E-mail：yancao504@163.com。

烤煙是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，其種植面積和產(chǎn)質(zhì)量均位居世界第一，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來，由于長(zhǎng)期連作和過量使用化肥，導(dǎo)致土壤質(zhì)量退化，表現(xiàn)為土壤酸化和生物多樣性減少，煙葉產(chǎn)質(zhì)量下降^［1-2］。土壤酸化已成為煙葉生產(chǎn)中一個(gè)不可忽視的問題，嚴(yán)重制約著煙草產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，在酸化日益嚴(yán)重的煙區(qū)，研究和利用土壤改良劑已成為保障烤煙產(chǎn)量、質(zhì)量和土壤生態(tài)安全的重要措施之一。微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，參與了土壤生態(tài)系統(tǒng)的許多關(guān)鍵過程，包括營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)、土壤質(zhì)量維持和毒素降解，可促進(jìn)改善煙葉品質(zhì)^［3］。微生物是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量變化的重要預(yù)警指標(biāo)之一^［4］。目前，施用石灰是克服土壤酸化的常用措施之一。然而，長(zhǎng)期或大量施用石灰會(huì)引起土壤板結(jié)和土壤養(yǎng)分失衡，導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量下降^［5］。因此，為緩解土壤酸化和提高煙田土壤質(zhì)量，迫切需要篩選出安全可靠的土壤改良劑。生物炭結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有較大的比表面積，可減少土壤養(yǎng)分流失；且生物炭營(yíng)養(yǎng)豐富，可為微生物提供良好的環(huán)境條件，提高作物養(yǎng)分的利用效率^［6］。在煙葉生產(chǎn)中，生物炭被廣泛用作土壤改良劑，在促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)、改善微生物活性和抑制土傳病害等方面起著重要作用^［3，7］。尚杰等研究表明，施用生物炭可改善土壤環(huán)境和提高土壤微生物的生物量^［8］。Gao等研究發(fā)現(xiàn)，植煙土壤變形菌門和酸桿菌門的相對(duì)豐度隨生物炭施用量的增加而增加^［6］。相關(guān)研究認(rèn)為，硅鈣鉀鎂肥作為堿性肥料，可有效緩解土壤酸化，提高土壤養(yǎng)分含量，促進(jìn)煙草生長(zhǎng)發(fā)育，也可克服石灰改良土壤存在的不足^［9］。白云石粉也具有改善土壤理化性質(zhì)和提高煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量的作用。當(dāng)前，在我國(guó)南方煙區(qū)普遍采用白云石粉作為酸性改良劑對(duì)土壤進(jìn)行改良^［10］。劉春英研究發(fā)現(xiàn)，施用白云石粉增加了植煙土壤的細(xì)菌和真菌數(shù)量^［11］。

目前，生物炭、硅鈣鉀鎂肥、白云石粉單獨(dú)作為改良劑對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)^［3，7］、酶活性^［12］、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量^［10］的影響等方面的研究較多，然而關(guān)于生物炭分別與硅鈣鉀鎂肥、白云石粉混施對(duì)植煙土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響未見報(bào)道。為此，本研究采用大田試驗(yàn)，應(yīng)用熒光定量PCR和高通量測(cè)序技術(shù)，開展硅鈣鉀鎂肥、白云石粉及與生物炭混施對(duì)植煙土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響，旨在為緩解植煙土壤酸化和改善土壤質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤及材料

試驗(yàn)于2021年在貴州省江口縣獅子口村進(jìn)行，108°32′58″E，27°48′32″N，海拔835 m。供試土壤為黃壤。土壤理化性質(zhì)：pH值4.8，有機(jī)碳含量 27.57 g/kg，全氮含量1.58 g/kg。供試改良劑：生物炭（有機(jī)碳含量為75%，氮含量為1.4%～1.7%，pH值10.1）、硅鈣鉀鎂肥（SiO₂含量≥25%，CaO含量≥25%，K₂O含量≥20%，MgO含量≥12%，pH值8.5）、白云石粉（CaO含量≥31.86%，MgO含量≥22.02%，pH值8.8）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分別為：CK，不加改良劑和生物炭；T1，硅鈣鉀鎂肥；T2，白云石粉；T3，硅鈣鉀鎂肥+生物炭（水稻秸稈）；T4，白云石粉+生物炭（水稻秸稈）。每個(gè)處理重復(fù)3次，行株距為1.00 m×0.55 m，每個(gè)小區(qū)面積為33 m²，四周設(shè)保護(hù)行2行。煙地施專用基肥750 kg/hm²、專用追肥225 kg/hm²，硅鈣鉀鎂肥、白云石粉施用量均為 0.2 kg/m²，生物炭施用量為0.45 kg/m²，均作為基肥條施，供試品種為云煙87。2021年4月28日移栽，田間管理措施按優(yōu)質(zhì)煙葉管理規(guī)程執(zhí)行。

1.3 樣品采集

2021年6月30日進(jìn)行根際土壤樣品采集和煙株農(nóng)藝性狀調(diào)查。每個(gè)小區(qū)使用抖根法采集5株煙株根際的新鮮土壤樣品，混合形成單一樣品。土壤樣品經(jīng)過2 mm篩選后，用于土壤化學(xué)性質(zhì)和細(xì)菌群落的分析。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 土壤化學(xué)指標(biāo)測(cè)定

土壤pH值采用電位法測(cè)量，全氮含量測(cè)定采用凱氏定氮法，有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用重鉻酸鉀容量法，速效磷含量測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀含量測(cè)定采用火焰光度法，銨態(tài)氮含量測(cè)定采用靛酚藍(lán)比色法，硝態(tài)氮含量測(cè)定采用酚二磺酸比色法^［13］。

1.4.2 土壤細(xì)菌DNA提取、熒光定量PCR及高通量測(cè)序

使用DNA提取試劑盒從0.5 g土壤樣品中提取DNA。采用1%瓊脂糖凝膠電泳和核酸定量?jī)x對(duì)DNA純度和濃度進(jìn)行檢測(cè)。利用熒光定量PCR技術(shù)對(duì)細(xì)菌豐度進(jìn)行分析，擴(kuò)增引物為338F（5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAC-3′）與519R（5′-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3′）^［14］。每個(gè)PCR擴(kuò)增樣品重復(fù)3次，通過Minipre Kit獲得樣品質(zhì)粒，根據(jù)樣品質(zhì)粒的標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算基因拷貝數(shù)。

采用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物，擴(kuò)增子在Illumina MiSeq平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，采用Usearch軟件進(jìn)行序列分析。具有≥97%相似性的序列被分配到相同的操作分類單元（OTU）。同時(shí)對(duì)OTU代表序列進(jìn)行分類注釋。采用QIIME計(jì)算細(xì)菌的Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 22.0軟件對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)、微生物的α多樣性和豐度進(jìn)行單因素方差分析，使用R軟件進(jìn)行層次聚類、主成分分析和冗余分析（RDA）。

2 結(jié)果與討論

2.1 改良劑對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，不同改良劑處理均提高了煙株的農(nóng)藝性狀。T1、T2、T3、T4處理均顯著提高了株高，分別比CK提高了13.3%、12.5%、19.6%、16.2%。T3處理的莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、葉片數(shù)最高，分別比CK提高了16.2%、12.5%、13.2%、9.3%。T3、T4處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的促進(jìn)作用優(yōu)于T1、T2處理，說明硅鈣鉀鎂肥、白云石粉與生物炭配施優(yōu)于硅鈣鉀鎂肥、白云石粉單施；其中，硅鈣鉀鎂+生物炭處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的促進(jìn)效果更好。

2.2 改良劑對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

由表2可知，T1、T2、T3、T4處理的土壤pH值和有機(jī)碳、速效鉀含量較CK均有所增加；其中，土壤pH值分別比CK提高了14.4%、31.4%、24.3%、30.1%。T3、T4處理的有機(jī)碳含量較高，分別為18.84、18.34 g/kg，分別比CK顯著提高了17.8%、14.7%。全氮含量在各處理中差異不顯著。各處理土壤速效磷含量為71.04～90.09 mg/kg、硝態(tài)氮含量為9.74～17.37 mg/kg，分別較CK降低了2.7%～23.3%、44.2%～68.7%。綜上，T3、T4處理對(duì)改善土壤酸化和提高土壤肥力的效果較優(yōu)。

2.3 改良劑對(duì)土壤細(xì)菌豐度的影響

如圖1所示，不同處理土壤細(xì)菌16Sr RNA基因豐度為1.64×10⁹～2.94×10⁹，T1、T2、T3、T4處理后，細(xì)菌豐度顯著增加，分別比CK提高了56.0%、37.1%、61.7%、50.3%。T3處理細(xì)菌豐度分別比CK、T1、T2、T4提高了61.29%、3.66%、17.89%、7.73%。T1、T3處理細(xì)菌豐度明顯高于T2、T4處理。說明改良劑添加對(duì)土壤細(xì)菌數(shù)量有促進(jìn)作用，其中硅鈣鉀鎂肥和生物炭復(fù)配處理效果明顯好于石灰及石灰生物炭配施處理。

如圖2所示，土壤細(xì)菌16S rRNA基因豐度與土壤pH值、有機(jī)碳含量呈顯著正相關(guān)（P<0.05），與速效磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），與硝態(tài)氮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。

2.4 改良劑對(duì)細(xì)菌群落α多樣性指數(shù)的影響

利用Illumina MiSeq平臺(tái)對(duì)土壤細(xì)菌測(cè)序進(jìn)行分析（表3）可知，所有處理的覆蓋率均大于0.97，說明測(cè)序能力能夠真實(shí)反映土壤細(xì)菌群落特征。CK、T1、T2、T3、T4處理下土壤細(xì)菌OTU數(shù)分別為 3 233.67、3 873.67、4 008.00、4 183.67、4 099.33個(gè)，且T1、T2、T3、T4處理均顯著高于CK。由此可知，改良劑顯著改變了煙田土壤細(xì)菌OTU水平上的物種組成。土壤細(xì)菌α多樣性指數(shù)變化趨勢(shì)大致相同，T3、T4處理的Chao1、ACE、Shannon、Simpson指數(shù)顯著較高，其次是T2、T1處理，CK顯著較低。說明添加白云石粉、硅鈣鉀鎂肥、生物炭均可提高土壤細(xì)菌豐富度和多樣性，其中以硅鈣鉀鎂肥+生物炭的效果最明顯。

由圖2可知，Chao1、ACE、Shannon、Simpson指數(shù)分別與土壤pH值、有機(jī)碳含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與速效磷、硝態(tài)氮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.5 改良劑對(duì)細(xì)菌群落組成的影響

由圖3可知，在門水平上，得到9個(gè)平均相對(duì)豐度>1%的類群（放線菌門、變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門、厚壁菌門、擬桿菌門、藍(lán)藻門和硝化螺旋菌門），其中放線菌門、變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門的相對(duì)豐度分別為29.13%～34.49%、17.88%～24.74%、13.01%～19.07%、9.64%～13.58%，占細(xì)菌總類群相對(duì)豐度的73.61%～87.95%，為優(yōu)勢(shì)類群。其中放線菌門、變形菌門、綠彎菌門、酸桿菌門、芽單胞菌門在不同處理之間有極差異顯著；厚壁菌門和硝化螺旋菌門在不同處理之間差異顯著。與CK相比，T3、T4處理對(duì)芽單胞菌門的相對(duì)豐度有促進(jìn)作用，對(duì)厚壁菌門的相對(duì)豐度有抑制作用。

施入改良劑增加了放線菌門、變形菌門、綠彎菌門的相對(duì)豐度。T1、T3、T4處理的放線菌門相對(duì)豐度分別比CK增加了11.59%、18.40%、17.28%。變形菌門的相對(duì)豐度在T2（22.95%）、T3（24.74%）、T4（23.07%）處理中顯著高于CK（17.88%）。綠彎菌門的相對(duì)豐度在T3處理中顯著高于其他處理，分別比CK、T1、T2、T4處理提高了46.63%、33.20%、36.20%、16.44%。施入改良劑顯著降低了酸桿菌門的相對(duì)豐度，T3、T4處理降幅最大。結(jié)果表明，改良劑對(duì)土壤細(xì)菌群落組成有顯著影響，其中以硅鈣鉀鎂+生物炭和白云石粉+生物炭改良劑的影響最大。

2.6 土壤化學(xué)性質(zhì)與微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系

不同改良劑處理的土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異明顯，除T4處理外，其他處理的3次重復(fù)聚類在一起。其中，T2、T3、T4處理聚類較近，CK與其他處理距離較遠(yuǎn)（圖4-a）。主坐標(biāo)分析（PCoA）進(jìn)一步證實(shí)了這種差異。CK與其他處理分布在不同的象限，并且與T1、T2、T3、T4處理相距較遠(yuǎn)，說明CK與其他處理之間差異較大。T3、T4處理在同一象限，且距離較近，說明兩者土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)相似度較高（圖4-b）。

對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)進(jìn)行冗余分析。RDA1、RDA2分別解釋了土壤細(xì)菌群落變異的76.07%、2.55%，累積解釋了總變異的78.62%（圖5）。土壤pH值和有機(jī)碳、速效磷、硝態(tài)氮含量對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)有極顯著影響（表4）。

3 討論與結(jié)論

施用改良劑通過調(diào)控pH值的變化，影響土壤有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。土壤pH值過低可導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失加快和肥力下降，對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育有抑制作用^［15］。相關(guān)研究認(rèn)為，白云石粉、硅鈣鉀鎂肥、生物炭單施均可提高酸性植煙土壤pH值^［15-19］。李昱等研究認(rèn)為，施用白云石粉對(duì)提高植煙土壤pH值和改善煙葉品質(zhì)效果顯著^［18］。然而，姜超強(qiáng)等研究認(rèn)為，白云石粉對(duì)提高土壤pH值效果不明顯^［16］。本研究進(jìn)一步證明，白云石粉對(duì)土壤pH值提高的效果優(yōu)于硅鈣鉀鎂肥。生物炭配施處理下土壤有機(jī)碳含量較高，提高了土壤碳含量。施用改良劑后，土壤速效磷、硝態(tài)氮的含量降低，其中白云石粉+生物炭和硅鈣鉀鎂肥+生物炭配施處理顯著低于對(duì)照，可能由于T3、T4處理煙株長(zhǎng)勢(shì)較好，吸收了較多的速效磷、硝態(tài)氮。

土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的成分，對(duì)環(huán)境變化非常敏感^［20］。Shen等研究認(rèn)為，土壤酸化引起土壤環(huán)境惡化，抑制微生物活性，導(dǎo)致微生物總量下降^［21］。本研究中，施用改良劑均顯著增加了土壤細(xì)菌數(shù)量，可能是由于土壤pH值升高，有利于微生物生長(zhǎng)和繁殖^［22］。T3、T4處理的土壤細(xì)菌數(shù)量較高，可能由于添加生物炭提高了土壤有機(jī)碳含量，為微生物生長(zhǎng)提供了充足的碳源^［23］。高雪峰等研究認(rèn)為，植物長(zhǎng)勢(shì)好，根系分泌物多，有利于促進(jìn)細(xì)菌數(shù)量的增加^［24］。硅鈣鉀鎂肥+生物炭處理煙株農(nóng)藝性狀（株高、莖圍、葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù)）均顯著高于對(duì)照，煙株長(zhǎng)勢(shì)好，根系通過分泌較多的代謝物，可為微生物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)和能源。土壤微生物群落多樣性是土壤生態(tài)特征的關(guān)鍵指標(biāo)，一定程度上可以反映土壤的肥力^［25］。本研究中，土壤細(xì)菌群落豐富度和多樣性指數(shù)均以T3、T4處理較高，可能與添加生物炭有關(guān)。Shen等研究表明，生物炭富營(yíng)養(yǎng)、多孔性和吸附性能，可為土壤微生物生長(zhǎng)和繁殖提供良好的環(huán)境^［21］。施用生物炭后，土壤養(yǎng)分發(fā)生了改變，可影響土壤微生物群落組成^［26］。其中，T3處理下土壤微生物多樣性指數(shù)略高于T4處理，可能由于硅鈣鉀鎂肥與生物炭混施在改善土壤環(huán)境質(zhì)量方面優(yōu)于白云石粉和生物炭混施；由于硅鈣鉀鎂肥可為煙草生長(zhǎng)提供鉀，有利于促進(jìn)煙株生長(zhǎng)和改善根系發(fā)育，根系分泌物增多，有利于微生物生長(zhǎng)^［9］。土壤pH值是決定土壤細(xì)菌多樣性的重要因素，本研究表明，土壤pH值與土壤細(xì)菌多樣性有極顯著相關(guān)性，與前人的研究結(jié)論^［27］一致。

土壤養(yǎng)分含量對(duì)調(diào)控微生物群落具有重要作用，是土壤微生物存活、物種組成、代謝的關(guān)鍵決定因素^{［6，28］}。土壤pH值通過影響土壤細(xì)菌生理代謝、微生物群落間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系或抑制非適應(yīng)性微生物生長(zhǎng)，從而改變土壤細(xì)菌群落^［7，12］。放線菌門在動(dòng)植物殘?bào)w分解過程中起著重要作用，有利于土壤氮轉(zhuǎn)化，可產(chǎn)生抗生素，減少病原微生物侵害^［27］。本研究中，放線菌門相對(duì)豐度為各處理中含量最豐富的細(xì)菌類群，平均相對(duì)豐度為30％左右。放線菌門相對(duì)豐度在對(duì)照中最低，說明施用改良劑對(duì)放線菌門相對(duì)豐度有促進(jìn)作用，可提高土壤對(duì)病原菌的拮抗能力，有利于土壤質(zhì)量改善。變形菌門具有嗜營(yíng)養(yǎng)的特點(diǎn)，適宜生長(zhǎng)在pH值和有機(jī)質(zhì)含量較高的環(huán)境^［29］。變形菌門相對(duì)豐度在硅鈣鉀鎂肥+生物炭、白云石粉+生物炭處理中最高，可能由于生物炭是一種高碳含量的堿性產(chǎn)品，施用后增加了土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量^［30］，有利于變形菌門生長(zhǎng)。綠彎菌門與地上生物量呈顯著正相關(guān)關(guān)系^［31］。綠彎菌門相對(duì)豐度在硅鈣鉀鎂肥+生物炭中顯著高于其他處理，可能與煙株長(zhǎng)勢(shì)較好有關(guān)，有利于綠彎菌門生長(zhǎng)。酸桿菌門相對(duì)豐度在對(duì)照處理中顯著高于其他處理，可能由于酸桿菌門是嗜酸性細(xì)菌，酸性土壤環(huán)境有利于酸桿菌門的代謝活動(dòng)^［32］。同時(shí)，對(duì)照處理的土壤有機(jī)碳、速效鉀等指標(biāo)均低于其他處理，但酸桿菌門相對(duì)豐度增加。由此可知，酸桿菌門喜好營(yíng)養(yǎng)貧乏的環(huán)境，屬于貧營(yíng)養(yǎng)型細(xì)菌^［27］。通過冗余分析探討了土壤細(xì)菌群落與土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性，揭示了土壤微生物群落受特定土壤理化性質(zhì)的影響。本研究結(jié)果表明，植煙土壤細(xì)菌群落與pH值和有機(jī)碳、速效磷、硝態(tài)氮含量有極顯著相關(guān)性。施用改良劑后，植煙土壤酸化得到改善，土壤養(yǎng)分也隨之發(fā)生變化，導(dǎo)致植煙土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重影響。

施用改良劑可提高土壤pH值和有機(jī)碳、速效鉀含量，增加植煙土壤細(xì)菌數(shù)量、群落豐富度及多樣性，促進(jìn)煙株生長(zhǎng)。其中，硅鈣鉀鎂肥+生物炭混施處理對(duì)緩解土壤酸化和改善土壤微環(huán)境效果最優(yōu)，在烤煙生產(chǎn)中具有較好的應(yīng)用前景。

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