郝海平，白紅彤，夏菲，郝淵鵬，李慧，崔洪霞，謝曉明，石雷?

1中國科學(xué)院植物研究所/北方資源植物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100093；2廊坊師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，河北廊坊 065000；3江西虔心小鎮(zhèn)生態(tài)農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司，中國科學(xué)院植物研究所虔心小鎮(zhèn)試驗(yàn)基地，江西龍南 341708

0 引言

【研究意義】土壤微生物是茶園土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和最為活躍的生物因子，直接參與凋落物分解、養(yǎng)分循環(huán)及吸收等土壤生態(tài)過程，對(duì)茶樹的健康生長、茶葉品質(zhì)，以及維持土壤生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定具有重要的影響[1-3]。芳香植物是茶園有害生物綜合治理（intergraded pest management，IPM）中重要的生物防治植物，是利用“Push-Pull”策略控制害蟲的典型間作材料，近年來，應(yīng)用芳香植物間作模式進(jìn)行茶園病蟲害生物防治逐漸普及[4]。因此，研究土壤微生物對(duì)茶-山蒼子間作模式的響應(yīng)，辨別土壤微生物群落結(jié)構(gòu)變化及其影響，對(duì)茶-芳香植物間作模式生態(tài)效應(yīng)綜合評(píng)判和合理應(yīng)用具有重要的理論和實(shí)踐意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】土壤微生物種群結(jié)構(gòu)極其脆弱，受多種因素影響，如栽培模式、農(nóng)藥和抗生素殘留、植物種類等[5-9]。朱慶松等[10]研究表明信陽毛尖茶園覆蓋稻草和白三葉顯著增加土壤微生物量、C、N和P含量。楊清平等[11]研究不同生態(tài)茶園土壤微生物數(shù)量與活性發(fā)現(xiàn)，松–茶–雞茶園土壤好氣性固氮菌、好氣性纖維素分解菌等比栗–茶生態(tài)茶園分別提高 2.8倍和1.6倍，比純茶園提高8.7倍和5.0倍。徐晨光等[12]研究表明添加100 mg·kg-1青霉素至茶園土壤中，茶園土壤細(xì)菌數(shù)量減少80%；王慧敏[13]研究表明，茶園間作芳香植物藿香、鼠尾草等提高了6月份和10月份的0—30 cm土層土壤微生物數(shù)量。CHEN等[14]研究同樣表明，果樹與芳香植物羅勒、薄荷間作，對(duì)于土壤氮循環(huán)細(xì)菌種群數(shù)量有顯著影響。芳香植物的顯著特點(diǎn)是合成和分泌大量的具有驅(qū)蟲和殺菌雙重功效的次生代謝產(chǎn)物。如山蒼子、迷迭香精油對(duì)茶葉害蟲茶假眼小綠葉蟬及致病菌金色葡萄球菌、枯草桿菌等均具有較強(qiáng)的驅(qū)避和抑制作用[15-17]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】盡管前人已經(jīng)證明，間作芳香植物可以改變土壤微生物數(shù)量，但是土壤浸提液中具有殺菌和抑菌功能性成分如香茅醇、桉葉油醇與土壤微生物中致病、營養(yǎng)元素分解代謝等功能種群變化，以及土壤微生物種群結(jié)構(gòu)改變與茶園土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素相互關(guān)系方面還有待系統(tǒng)和深入研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以茶-山蒼子間作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，圍繞土壤浸提液成分和土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素，探討間作系統(tǒng)中土壤微生物群落結(jié)構(gòu)變化規(guī)律及其影響因素。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于江西省贛州市龍南縣臨塘鄉(xiāng)東坑村虔心小鎮(zhèn)生態(tài)茶園基地（114°78′ E，24°92′ N），海拔600 m，紅壤，pH 5.3。亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均溫度18.9℃，年平均降雨量1 526.3 mm。

試驗(yàn)地為竹林地開墾茶園，茶樹品種為‘白葉 1號(hào)’，與山蒼子間作時(shí)間約5年。試驗(yàn)地為有機(jī)茶園，秋施基肥（雞糞、羊糞、豆餅肥）3 000—6 000 kg·hm-2，春茶后追施復(fù)合肥（N﹕P﹕K=15﹕15﹕15）150—225 kg·hm-2。茶葉每年分春茶和秋茶兩次采摘。2018年春茶采摘完成后對(duì)茶樹進(jìn)行輕修剪，60 d后進(jìn)行試驗(yàn)采樣和數(shù)據(jù)測(cè)定。

本試驗(yàn)的間作材料為山蒼子[Litsea cubeba (Lour.)Pers.]，是當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土芳香植物，茶園偶有分布，多年觀測(cè)發(fā)現(xiàn)其對(duì)茶假眼小綠葉蟬具有顯著的驅(qū)避效應(yīng)，是潛在的具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生物防治功能的茶園間作樹種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和取樣方法

間作試驗(yàn)設(shè)計(jì)

處理組：以山蒼子樹干為圓心，以 0.5 m范圍內(nèi)的茶樹和土壤為研究對(duì)象；對(duì)照組：選擇 500 m范圍內(nèi)無山蒼子間作區(qū)域作為對(duì)照區(qū)。具體設(shè)計(jì)如表1：

表1 茶-山蒼子間作試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 1 List of controls and experimental treatments

1.3 試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

土壤浸提液測(cè)定方法：采用乙酸乙酯浸提土壤，采用氣-質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）分析方法對(duì)其成分進(jìn)行測(cè)定[18]。

取風(fēng)干土樣2 000 g，分批置于有蓋玻璃瓶中，依次編號(hào)，按1:3體積比加入80%的乙酸乙酯溶液，將玻璃瓶放入振蕩培養(yǎng)箱，20℃，200 r/min，恒溫浸提24 h。按樣品編號(hào)依次完全轉(zhuǎn)入50 mL離心管中，5 000 r/min，離心15 min，過濾，取上清液，真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將上清液濃縮至 1—1.5 mL，濃縮條件溫度40—45℃，壓強(qiáng)300 hPa，濃縮液用無水硫酸脫水，轉(zhuǎn)移至安剖瓶保存，濃縮液即為土壤浸提液。

采用氣-質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）Agilent-6890 N/59731方法對(duì)浸提液進(jìn)行分析，整體進(jìn)樣，體積為1.0 μL。色譜條件：色譜柱為Agilent 122—3 832（30 m×0.25 mm×0.25 μm），色譜柱在70℃條件下，保持2 min，然后梯度升溫至 280℃，保持 20 min，升溫頻率 10℃·min-1，氣化室氣體為99.999%純度He氣，溫度為250℃，氣流量1.0 mL·min-1。質(zhì)譜條件：EI源；電子能量70 eV，溫度230℃；掃描速度0. 2 s，掃描范圍（m/z）35—500 amu；溶劑延遲時(shí)間3.0 min。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜譜庫對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，浸提液各組分含量采用面積法進(jìn)行計(jì)算。

微生物（細(xì)菌和真菌）多樣性測(cè)定方法：細(xì)菌采用16S rDNA，真菌采用ITS序列分析方法，由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成測(cè)定。

16S rDNA的PCR擴(kuò)增：引物為515F 5′-barcode-GTGCCAGCMGCCGCGG-3′和 907R 5′-GTGCCAGC MGCCGCGG-3′[15]。PCR 的 20 μL 混合反應(yīng)體系包括4 μL 5×FastPfu Buffer，2.5 mmol·L-1dNTPs 2 μL，5 μmol·L-1的上、下游引物各 0.8 μL，0.4 μL FastPfu Polymerase，0.2 μL BSA和10 ng的樣本DNA。

ITS序列的PCR擴(kuò)增：引物為ITS1F（5′-barcode-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3′）和 ITS2R（5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3′）[15]。PCR 的 20 μL混合反應(yīng)體系包括 4 μL的 10×Buffer，2.5 mmol·L-1dNTPs 2 μL，5 μmol·L-1上、下游引物各 0.8 μL，0.2 μL的rTaq Polymerase，10 ng的樣本DNA。

PCR反應(yīng)儀器及參數(shù)：PCR儀：ABI GeneAmp?9700型。反應(yīng)參數(shù)為： 95℃ 3 min；循環(huán)數(shù)×（95℃ 30 s；退火溫度 30 s；72℃ 45 s）；72℃ 10 min，10℃ until halted by user。

測(cè)序數(shù)據(jù)處理：將從Illumina MiSeq/HiSeq測(cè)序平臺(tái)得到的初始數(shù)據(jù)（Raw Data），根據(jù)Barcode序列拆分為不同樣品數(shù)據(jù)，并且截去PCR擴(kuò)增引物序列和 Barcode序列。將拆分完成的數(shù)據(jù)應(yīng)用 FLASH（V1.2.7，http://ccb.jhu.edu/software/FLASH/）對(duì)每個(gè)樣品的reads進(jìn)行拼接，拼接序列為原始Tags數(shù)據(jù)；將原始Tags從連續(xù)低質(zhì)量值（默認(rèn)質(zhì)量閾值為≤3）堿基數(shù)達(dá)到設(shè)定長度（默認(rèn)長度值為 3）的第一個(gè)低質(zhì)量堿基位點(diǎn)截?cái)啵缓筮M(jìn)一步過濾掉其中連續(xù)高質(zhì)量堿基長度小于Tags長度75%的Tags，然后與數(shù)據(jù)庫（Gold database，http://drive5.com/uchime/uchime_download.html）進(jìn)行比對(duì)（UCHIME Algorithm，http://www.drive5.com/usearch/manual/uchime_algo.ht ml）檢測(cè)嵌合體序列，去除嵌合體序列得到最終的有效數(shù)據(jù)。

OTU及物種群落分析：

（1）OTU聚類：應(yīng)用Uparse軟件（Uparse v7.0.1001）對(duì)所有樣品的有效數(shù)據(jù)（effective tags）序列進(jìn)行97%和95%的一致性聚類形成OTU；

（2）OTU注釋：選取OTU代表序列應(yīng)用RDPClassifier方法，與GreenGene、RDP（16S）、Unite（ITS）數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)獲得物種注釋信息；

（3）無效 OTU去除：去除嵌合體序列和測(cè)序錯(cuò)誤序列；

（4）物種豐度統(tǒng)計(jì)：使用R軟件進(jìn)行OTU各個(gè)分類等級(jí)的注釋比例和各個(gè)分類等級(jí)物種相對(duì)豐度的統(tǒng)計(jì)。

Alpha Diversity分析：稀釋曲線：將OTU數(shù)據(jù)進(jìn)行抽平處理，使用QIIME軟件中的alpha_rarefaction.py程序進(jìn)行稀釋曲線數(shù)據(jù)計(jì)算及構(gòu)圖。

Beta Diversity指數(shù)統(tǒng)計(jì)：無度量多維標(biāo)定法（nonmetric multidimensional scaling，NMDS），將OTU數(shù)據(jù)進(jìn)行抽平處理，使用QIIME軟件計(jì)算beta多樣性距離矩陣，R語言vegan軟件包作NMDS分析和作圖。

微生物功能預(yù)測(cè)：基于上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司云平臺(tái)，細(xì)菌采用 Tax4Fun軟件；真菌采用FUNGuild軟件進(jìn)行分析。

土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素測(cè)定方法：稱取過60目篩風(fēng)干土樣0.1 g，置于PTEE內(nèi)膽中，順序加入氫氟酸1.5 mL，硝酸0.5 mL，扣合內(nèi)膽，編號(hào)，置于配套鋼套內(nèi)，150℃熱反應(yīng)8 h，冷卻，取出內(nèi)膽，150℃電熱板蒸發(fā)驅(qū)酸，剩余溶液約1 mL時(shí)，加入1 mL硝酸，1 mL雙蒸水，150℃回溶3 h，冷卻后轉(zhuǎn)移到40 mL聚乙烯瓶中，定容至40 mL，待測(cè)[19]。采用電感耦合等離子質(zhì)譜（ICP-MS）儀測(cè)定 P、Mn、Cu、Zn、Fe、Mg離子含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

茶生長發(fā)育數(shù)據(jù)、微生物種群相對(duì)豐度、離子含量和土壤浸提液用 SPSS 16.0軟件進(jìn)行 One-Way-ANOVA單因素方差分析；微生物和環(huán)境因子的冗余分析（RDA），采用Canoco 5軟件、Standard Analyses的Constrained程序進(jìn)行，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 間作對(duì)茶園土壤微生物性質(zhì)的影響

2.1.1 16S rDNA和ITS序列測(cè)序深度分析 山蒼子間作處理與對(duì)照細(xì)菌和真菌樣品稀釋曲線均趨于平緩，表明測(cè)序趨于飽和，測(cè)序數(shù)據(jù)量漸進(jìn)合理，能夠相對(duì)真實(shí)地反映出土壤樣品中細(xì)菌和真菌的群落組成，取樣基本合理（圖1）。

2.1.2 土壤微生物的OTU數(shù)、Chao1和Shannon 指數(shù)變化 土壤細(xì)菌（圖 2-A、B、C），間作處理的OTU數(shù)、Chao1和Shannon指數(shù)顯著高于對(duì)照，差異顯著。CK.1和CK.2的OTU數(shù)分別為716、842；Lit.1和Lit.2分別為1 342、1 331，分別增加了87.4%和58.07%。Chao1和Shannon指數(shù)呈現(xiàn)與OTU數(shù)一致的變化規(guī)律，表明間作處理改變了土壤微生物種群和數(shù)量。

土壤真菌（圖2-D、E、F），OTU數(shù)、Chao1和Shannon指數(shù)變化規(guī)律與細(xì)菌類似，均表現(xiàn)為間作處理真菌種群評(píng)價(jià)指數(shù)顯著高于對(duì)照。CK.1和CK.2的OTU數(shù)分別為420、363，Lit.1和Lit.2分別為648、664，分別比對(duì)照增加了54.28%和82.92%。Chao1和Shannon指數(shù)變化趨勢(shì)與OTU數(shù)相似。

2.1.3 土壤微生物的NMDS分析 NMDS數(shù)據(jù)分析顯示，對(duì)照與山蒼子間作處理的微生物群落聚集于圖中不同區(qū)域，表明二者之間細(xì)菌、真菌種群類別存在顯著差異；對(duì)照和間作處理內(nèi)不同土層深度細(xì)菌、真菌雖然豐度存在一定差異，但是種類基本一致（圖3）。

2.1.4 土壤微生物群落組成 山蒼子間作處理顯著改變了土壤細(xì)菌的群落組成。酸桿菌門、綠彎菌門、放線菌門群落結(jié)構(gòu)變化顯著；變形菌門、芽單胞菌門、疣微菌門、GAL15、浮霉菌門、硝化螺旋菌門種群豐度變化較小。CK.1和CK.2的酸桿菌門種群豐度分別為16.45%、16.97%，Lit.1和Lit.2分別為33.08%、37.44%。放線菌門變化趨勢(shì)相反，Lit.1和Lit.2分別比CK.1和CK.2降低了54.76%和72.28%；綠彎菌門種群豐度分別降低了41.50%（Lit.1）、30.87%（Lit.2）（圖4）。

子囊菌門、接合菌門、擔(dān)子菌門、隱真菌門占整個(gè)菌群比例高，是主要真菌門類；其他真菌門類占整個(gè)菌群比例低，山蒼子間作出現(xiàn)了大量的未知真菌。間作處理顯著影響了子囊菌門和擔(dān)子菌門群落結(jié)構(gòu)，Lit.2子囊菌門種群豐度為53.79%，CK.2為40.64%；山蒼子間作處理降低了擔(dān)子菌門種群豐度比例，Lit.1和Lit.2比CK.1和CK.2分別降低了81.86%和54.72%。在未鑒定真菌門類中，Lit.1和 Lit.2種群豐度分別為21.86%、17.95%，CK.1和CK.2分別為3.32%、9.82%（圖4）。

2.1.5 土壤微生物的潛在功能 針對(duì)豐度變化明顯的細(xì)菌種群進(jìn)行功能分析，種群功能主要涉及植物病原菌，磷、錳營養(yǎng)元素代謝轉(zhuǎn)化，氮固定和代謝（表2）。山蒼子間作顯著影響了植物病原菌–黃單胞桿菌的豐度，CK.1和CK.2分別為218、493，Lit.1和Lit.2沒有檢測(cè)到黃單胞桿菌。具有溶解磷功能的伯克氏菌變化趨勢(shì)與黃單胞桿菌相反，Lit.1和 Lit.2的豐度分別比CK.1和CK.2增加62倍和86倍。具有錳氧化功能的土微菌變化趨勢(shì)與伯克氏菌相似，間作處理豐度比對(duì)照顯著升高（表2）。與氮固定代謝相關(guān)的真桿菌和棲熱菌豐度均呈現(xiàn)山蒼子間作處理高于對(duì)照的趨勢(shì)。如慢生根瘤菌Lit.1和Lit.2分別比CK.1和CK.2高146.09%和22.00%。

表2 微生物功能列表Table 2 List of microbe’s functions

子囊菌門真菌功能分析表明，豐度變化明顯的真菌主要涉及致病、生物防治和纖維素降解。山蒼子間作處理顯著降低了致病真菌鐮刀菌和山野殼菌的種群豐度（表 2）。CK.1和CK.2的豐度分別為4 729、3 122，Lit.1和 Lit.2為 695和 839，分別降低了 85.30%、73.13%；山野殼菌與鐮刀菌變化趨勢(shì)相似（表 2）。間作處理中，具有生物防治功能的擬康寧木霉種群豐度顯著增加，與CK.1相比，Lit.1的OTU數(shù)增加38.75倍，Lit.2比CK.2豐度增加239.37倍；毛殼菌變化趨勢(shì)與擬康寧木霉菌相似（表2）。

2.2 間作對(duì)茶園土壤浸提液影響

山蒼子間作區(qū)域土壤浸提液，共鑒定出苯乙烯、樟腦、Alpha-松油醇、香茅醇、鄰苯二甲酸二異丁酯、油酸酰胺等14種物質(zhì)（表3）。峰面積占比大于5%的揮發(fā)物有6種，總占比為76.59%。6種揮發(fā)物中油酸酰胺峰面積占比最大，為28.57%；其次是樟腦和香茅醇，占比分別為12.80%和12.65%。Alpha-松油醇、鄰苯二甲酸二正丁酯峰面積占比 6%—7%。峰面積占比大于 2%的揮發(fā)物為苯乙烯、桉葉油醇、乙酸冰片酯、乙酸香茅酯、鄰苯二甲酸二異丁酯和棕櫚酰胺。山蒼子間作區(qū)域土壤浸提液含量最低的為2-甲基十七烷，占比為1.33%。

表3 山蒼子處理土壤提取物成分分析Tabble 3 Soil extract of Litsea cubeba intercropping treatment

2.3 間作對(duì)茶園土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素影響

間作處理顯著影響土壤中的 P、Mn、Zn、Fe、Mg和Cu等元素含量。表層土壤中，CK.1的P元素含量 579.4 mg·kg-1，Lit.1 的含量為 932.8 mg·kg-1，間作處理比對(duì)照增加了 60.90%；根系分布層土壤中，Lit.2的P含量比CK.2增加了76.42%，差異顯著（圖5）。Mn元素的整體變化趨勢(shì)與P元素類似（圖5），Lit.1和Lit.2的Mn元素含量分別比CK.1和CK.2顯著增加198.74%和169.28%（P<0.05）；Zn、Cu、Fe、Mg元素呈現(xiàn)出與P和Mn類似的變化趨勢(shì)。

2.4 土壤微生物和環(huán)境因子冗余分析

土壤提取液和P元素位于第一和第四象限，表明二者與微生物群落結(jié)構(gòu)變化呈正相關(guān)關(guān)系（圖 6、表 4），環(huán)境因子箭頭距原點(diǎn)距離較長，代表其與微生物群落變化間有較強(qiáng)的相關(guān)性。冗余分析結(jié)果顯示，土壤提取液是影響土壤微生物群落組成的主要環(huán)境因子，總體關(guān)聯(lián)度約 48%，差異顯著（P<0.05）；土壤提取液中的桉葉油醇（Ci）、Alpha-松油醇（Alp）、苯乙烯（Ph）、樟腦（Bo）和香茅醇是影響土壤微生物群落組成的主要成分（圖6、表4）。

土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素中僅P元素對(duì)土壤微生物種群結(jié)構(gòu)影響顯著（P<0.05）。Fe、Zn、Mg、Mn和 Cu元素對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)無顯著影響（圖6、表4）。

表4 土壤微生物和環(huán)境因子冗余分析Table 4 Redundancy analysis of soil microorganisms and environment factors

3 討論

土壤細(xì)菌和真菌是主要的土壤微生物類群，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)分解、營養(yǎng)元素形態(tài)轉(zhuǎn)換以及土傳病害防治均具有重要作用。茶園優(yōu)勢(shì)的細(xì)菌門類有酸桿菌門、綠彎菌門、放線菌門、變形菌門、浮霉菌門；真菌門類有子囊菌門、接合菌門、擔(dān)子菌門、隱真菌門，間作沒有顯著改變茶園土壤微生物優(yōu)勢(shì)門類（圖 4），這與前人研究結(jié)果相似[20]。但是，茶-山蒼子間作增加了土壤微生物群落總數(shù)，豐富了群落多樣性，間作土壤中細(xì)菌和真菌的OTU數(shù)、Chao1和Shannon指數(shù)均顯著高于對(duì)照（圖 2），變化較大的門類是酸桿菌門和子囊菌門（圖4）。楊清平等[11]研究發(fā)現(xiàn)栗–茶生態(tài)茶園土壤微生物數(shù)量、活性顯著高于純茶園；茶園間作芳香植物藿香、鼠尾草0—30 cm土層土壤微生物數(shù)量顯著高于純茶園[13]。間作改變茶園土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和豐度可能與土壤營養(yǎng)改善，茶園的植物種類增加，凋落物和根系分泌物增多有關(guān)。山蒼子間作處理顯著影響土壤 Mn、Cu、Fe等礦質(zhì)營養(yǎng)元素，尤其間作處理的土壤磷元素比對(duì)照升高60.9%（圖5），具有溶解磷、錳氧化和氮元素循環(huán)功能細(xì)菌，如 Lit.1中固氮菌比CK.1增加了146.09%（表2）。也有研究[21-22]發(fā)現(xiàn)茶園紅壤的 CY06系列菌株影響土壤磷的溶解性。土壤增施N、P和K營養(yǎng)，土壤微生物種群豐度顯著提高[23-26]。因此，土壤中營養(yǎng)元素含量增加，尤其是 P，可能跟土壤微生物種群結(jié)構(gòu)改變和豐度增加有關(guān)。冗余分析印證了這一推斷，土壤礦質(zhì)營養(yǎng)元素P、Fe、Mn、Zn等與土壤微生物群落豐度具有一定的相關(guān)性，尤其是 P，達(dá)到顯著相關(guān)。磷是間作改變土壤微生物群結(jié)構(gòu)的主要土壤營養(yǎng)因子。

茶園間作，植物凋落物分解與根系分泌所產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，也顯著影響土壤微生物的群落組成，影響方式和強(qiáng)度因植物而異。高寒草甸、煙草、葡萄等植物研究發(fā)現(xiàn)，不同植物類群覆蓋下的土壤微生物種群結(jié)構(gòu)和豐度因植物根系分泌物不同而差異顯著[27-30]。本研究觀測(cè)到山蒼子間作處理的植物病原真菌鐮刀菌、山野殼菌和植物病原細(xì)菌黃單胞桿菌種群豐度顯著降低，如表土層和根系分布層的鐮刀菌，山蒼子間作處理種群豐度與對(duì)照相比分別降低了 85.3%和73.13%，而具有苯降解功能的黃色菌種群豐度則顯著增加。這可能跟山蒼子次生代謝類物質(zhì)進(jìn)入土壤有關(guān)。茶-山蒼子間作區(qū)域土壤浸提液中樟腦、Alpha-松油醇和香茅醇具有抑菌和殺菌功能，酰胺類物質(zhì)、鄰苯類物質(zhì)占比也較大（表 3）。前人研究已經(jīng)證明香茅醇對(duì)茶莖點(diǎn)霉屬病原菌具有擬制和殺滅作用[31-32]；Alpha-松油醇對(duì)金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、白色念珠菌和大腸桿菌等具有一定的殺滅和抑制作用[33]。因此，土壤中植物病原微生物可能因樟腦、香茅醇等殺菌物質(zhì)存在而減少，苯降解功能菌與含苯環(huán)類物質(zhì)含量高相關(guān)。冗余分析顯示，土壤浸提液即山蒼子通過淋溶、分解或根系分泌進(jìn)入土壤的次生代謝產(chǎn)物如Alpha-松油醇、香茅醇、樟腦、桉葉油醇等顯著影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和豐度。茶-山蒼子間作，土壤浸提液中的殺菌成分是間作影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重要生態(tài)因子。

4 結(jié)論

茶-山蒼子間作改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和豐度，增加了土壤礦質(zhì)營養(yǎng)轉(zhuǎn)化吸收的功能性種群，降低了植物致病真菌和細(xì)菌數(shù)量，樟腦、Alpha-松油醇和香茅醇等次生代謝產(chǎn)物和P元素是土壤微生物群落變化的主要環(huán)境因子。茶園及其他農(nóng)田系統(tǒng)間作植物的選擇應(yīng)重視間作植物次生代謝產(chǎn)物的輸入，尤其是其中具有殺滅或抑菌功能的成分。