王曉宇，蘇夢迪，胡麗濤，李航，黃浪平，馬嘯，張松濤

(1. 河南農業(yè)大學煙草學院/煙草行業(yè)煙草栽培重點實驗室，河南鄭州 450002；2. 中國煙草總公司重慶市公司豐都分公司，重慶 408200)

微生物參與土壤團聚體形成、養(yǎng)分循環(huán)、有機質分解和生物防治等過程[1]。 施肥能在短時間內提高土壤有效養(yǎng)分含量，并被微生物和植物吸收利用。 氮磷鉀肥的施用能提高植煙土壤的速效養(yǎng)分含量，降低土壤pH 值，并通過改變土壤理化性質影響土壤細菌多樣性和豐富度，改變細菌群落結構，促進煙草生長[2-4]。 氮磷鉀肥的施用對土壤細菌多樣性和群落結構影響不同。 Allison 和Martiny 的研究結果表明，施用氮磷鉀肥顯著影響細菌多樣性[5]。 氮肥施用提高了玉米田土壤細菌多樣性，而對番茄田土壤細菌多樣性幾乎無影響[6-8]。 隨著氮肥用量的增加，花生田土壤細菌多樣性和豐富度的變化趨勢表現為先升高后降低[9]。 研究發(fā)現，磷肥施用通過增加堿解氮和速效磷含量提高了黃土丘陵等土壤的細菌豐富度和多樣性，其中酸桿菌門(Acidobacteria)相對豐度提高，而變形菌門(Proteobacteria)相對豐度降低[3]。 隨著鉀肥用量的增加，細菌多樣性先升高后降低[10]。 施用鉀肥可降低植煙土壤的變形菌門(Proteobacteria)相對豐度，提高馬賽菌屬(Massilia)相對豐度[4]。 氮磷鉀不同組合對細菌多樣性影響也不同。 施用氮磷肥、磷鉀肥或氮磷鉀肥能夠提高細菌豐度和多樣性，而施用氮鉀肥則降低細菌多樣性[11，12]。

細菌多樣性的改變可影響土壤養(yǎng)分轉化和煙草生長。 酸桿菌門(Acidobacteria)能分解土壤中的硝酸鹽和亞硝酸鹽，參與土壤氮循環(huán)[13]。 土壤氮轉化菌多樣性的提高促進了土壤有機氮向無機氮的轉化，提高堿解氮、銨態(tài)氮及全氮含量[14]。鞘氨醇桿菌屬(Sphingobacterium)通過產生生長素促進煙草種子萌發(fā)和幼苗生長[15]。 新洋蔥伯克霍爾德氏菌(Burkholderia cenocepacia)能提高煙草對磷素的吸收利用率，促進煙草生長，改善其農藝性狀[16]。 可見，施用氮磷鉀肥對植煙土壤化學性質和煙草生長的影響研究較多，而氮磷鉀肥不同組合對植煙土壤細菌多樣性和群落結構的影響機制尚不明確。 因此，本試驗以云煙116 為材料，研究分析氮磷鉀不同施肥組合對植煙土壤細菌多樣性和群落結構的影響，以期闡明氮磷鉀肥對土壤細菌多樣性和群落結構的影響機制，為通過調控土壤細菌多樣性和群落結構提高煙草產質量提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本研究于2020 年4—8 月在重慶市豐都縣太平壩鄉(xiāng)(29°44＇N，108°9＇E)開展。 該地平均海拔1514 m，亞熱帶濕潤季風氣候，年均降水量1150 ～1350 mm，年均日照時數1050 h，無霜期平均265 d。試驗田為砂壤土，肥力中等，耕層土壤基本理化性質:堿解氮153 mg/kg、速效磷51.6 mg/kg、速效鉀342 mg/kg、pH 值5.0。

1.2 試驗材料

供試單質肥料為硝酸銨(含N 35%)、重過磷酸鈣(含P2O543%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。 供試品種為當地主栽品種云煙116(Nicotiana tabacumL. cv. Yunyan 116)。

1.3 試驗設計

試驗設置5 個處理:CK(不施肥)、PK(磷鉀)、NK(氮鉀)、NP(氮磷)和NPK(氮磷鉀)。NPK 處理的供氮量為118.39 kg/hm2，供磷量為112.81 kg/hm2，供鉀量為399.38 kg/hm2。 按表1方案配比不同施肥處理，一次性施入。 試驗采取隨機區(qū)組設計，每處理3 次重復。 行距1.2 m，株距0.5 m。 小區(qū)面積66.7 m2，設保護行。 除施肥外，各處理其它田間管理措施相同。

表1 不同施肥組合肥料用量(kg/hm2)

1.4 農藝性狀測定

在煙苗移栽后30、60、90 d，按照YC/T 142—2010《煙草農藝性狀調查測量方法》調查煙草的葉長、葉寬、株高、莖圍和有效葉數，并計算葉面積(葉長×葉寬×0.6345)。

1.5 樣品采集與理化指標測定

分別在煙苗移栽后30、60、90 d 采集土壤樣品。 選取長勢均勻一致的煙株，采用抖根取樣法收集煙草根際土壤用于微生物多樣性測定。 采集兩株煙中間位置5 cm 寬度、0～20 cm 深度的土壤樣品，在陰涼處干燥、磨碎后過0.85 mm 孔徑篩，用于土壤理化指標測定[17]。 使用pH 酸度計測定土壤pH 值；采用堿解擴散法測定土壤堿解氮(alkaline hydrolysis nitrogen， AN)含量；采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗顯色分光光度法測定土壤速效磷(available P， AP)含量；采用醋酸銨-火焰光度計法測定速效鉀(available K， AK)含量。

1.6 土壤DNA 提取、擴增與高通量測序

使用DNA 抽提試劑盒進行土壤樣品基因組DNA 提取，以提取的DNA 為模板，使用引物343F(5＇ - TACGGRAGGCAGCAG - 3＇)、 789R (5＇ -AGGGTATCTAATCCT-3＇)對土壤細菌16S rRNA的V3 和V4 區(qū)進行PCR 擴增。 PCR 反應體系(25 μL): Tks Gflex DNA Polymerase(1.25 U/μL)0.6 μL，2×Gflex PCR Buffer 15 μL，DNA 模板50 ng (≥1 μL)，正、反引物(5 pmol/μL)各1 μL，最后加ddH2O 至25 μL。 PCR 擴增程序:95℃ 5 min；95℃30 s，55℃30 s，72℃20 s，7 個循環(huán)；72℃5 min。 委托上海歐易生物醫(yī)學科技有限公司進行Miseq 文庫構建和測序。 測序數據經預處理后使用Vsearch(version 2.4.2)軟件[18]按照97%的相似度進行OTU 分類，采用RDP classifier Naive Bayesian 分類算法進行比對注釋。

1.7 數據分析

采用SPSS 24.0 軟件對數據進行分析，采用最小顯著性差異法(LSD)和蓋姆斯-豪厄爾法(Games-Howell)進行方差分析。 使用歐易云平臺(https:/ /cloud.oebiotech.cn/task/)進行繪圖。使用Origin 2021 進行冗余分析(redundancy analysis， RDA)。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理土壤細菌α 多樣性

對移栽后30、60、90 d 不同施肥處理的45 個土壤樣品進行測序共獲得3038 474 條有效序列，基于97%的序列相似度進行聚類分析獲得16791個OTU，細菌覆蓋度在0.9717 ～0.9782 之間(表2)，說明測序深度包含了樣本中大部分細菌，測序數據合理。

表2 不同施肥處理對細菌群落α 多樣性指數的影響

不同施肥處理對土壤細菌群落的α 多樣性指數影響程度不同(表2)。 移栽后30 d，施肥處理顯著提高了細菌的Chao1 指數和PD whole tree指數，而對Shannon 指數和Simpson 指數無顯著影響。 移栽后60 d，施肥處理對細菌群落的α 多樣性指數無顯著影響。 與NPK 處理相比，PK、NK和NP 處理顯著提高了細菌的PD whole tree 指數。 移栽后90 d，NK 處理顯著降低了細菌的Shannon 指數，而其它施肥處理對細菌群落的α多樣性指數無顯著影響。 該結果表明，施肥處理在移栽后30 d 對細菌群落的α 多樣性指數影響較大，而在移栽后60、90 d 的影響較小。 因此，本研究選擇移栽后30 d 的數據進行后續(xù)分析。

2.2 不同施肥處理土壤細菌OTU 分布

不同施肥處理對細菌群落OTU 影響不同(圖1)。 移栽后30 d 不同施肥處理和CK 的OTU 總數為9462 個，共有OTU 數為1837 個，占總數的19.41%。 PK、NK、NP、NPK 和CK 的OTU 總數分別為5360、4702、4678、4780、4168 個，特有OTU 數分別為1024、761、696、747、502 個；與CK相比，PK、NK、NP、NPK 差異OTU 數分別為2483、1916、1909、2095 個，分別占總OTU 數的46.32%、40.75%、40.81%、43.83%。 以上結果表明，施肥處理增加了細菌群落OTU 總數，改變了細菌群落結構。

圖1 不同施肥處理土壤細菌OTU 韋恩圖(移栽后30 d)

2.3 土壤細菌群落主成分分析

移栽后30 d 不同施肥處理的土壤細菌群落主成分分析(PCA)表明，PC1 軸和PC2 軸對樣本組成差異的貢獻率分別為39.2%、34.1%，其中，CK 主要位于第二象限，PK、NK 和NPK 位于第四象限，NP 主要位于第一象限(圖2A)。 結果表明，不同施肥處理與CK 的細菌群落結構存在差異。 其中，NP 處理與其它施肥處理的細菌群落結構差異較大。

圖2 土壤細菌群落主成分分析

不同取樣時期的細菌群落PCA 表明，PC1 軸和PC2 軸對樣本組成差異的貢獻率分別為19.2%、17.5%。 其中，移栽后60、90 d 細菌群落結構差異性較小，而移栽后30 d 細菌群落結構差異性較大(圖2B)，該結果與細菌群落α 多樣性分析結果一致。

2.4 土壤細菌群落結構組成分析

2.4.1 細菌門水平群落結構組成分析 不同施肥處理對細菌門水平群落結構組成影響如圖3 所示。 移栽后30 d，15 個土壤樣品中細菌可歸為15個門類。 其中，相對豐度大于1%的優(yōu)勢門類為變形菌門(Proteobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、酸桿菌門(Acidobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、厚壁菌門(Firmicutes)和芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)，其相對豐度之和占所有可注釋細菌門類的98.41%～99.15%。 不同施肥處理提高了放線菌門(Actinobacteria)、酸桿菌門(Acidobacteria)、芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)、綠彎菌門(Chloroflexi)和藍細菌(Cyanobacteria)等優(yōu)勢門類的相對豐度，而降低了變形菌門(Proteobacteria)相對豐度。 施氮處理NK、NP 和NPK 的厚壁菌門(Firmicutes)相對豐度高于不施氮處理PK 和CK，而變形菌門(Proteobacteria)相對豐度則低于PK 處理和CK(圖3A)。

圖3 門水平上細菌群落相對豐度

移栽后不同時期施肥處理對部分優(yōu)勢菌門相對豐度影響如圖3B ～E 所示。 移栽后30 d，施肥處理提高了酸桿菌門(Acidobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)和芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)相對豐度，而降低了變形菌門(Proteobacteria)相對豐度。 移栽后60、90 d，施肥處理降低了酸桿菌門(Acidobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)和芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)相對豐度。移栽后30、60、90 d，施氮處理NK、NP 和NPK 的變形菌門(Proteobacteria)相對豐度呈先升高后降低的趨勢，不施氮處理PK 和CK 則呈逐漸降低的趨勢。 施肥處理的放線菌門(Actinobacteria)相對豐度呈逐漸降低的趨勢。

2.4.2 細菌屬水平群落結構組成分析 不同施肥處理對屬水平細菌群落結構組成影響如圖4 所示。 移栽后30 d，15 個土壤樣品中細菌在屬水平上可歸為15 個屬類。 其中，優(yōu)勢屬包括鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)、 羅河桿菌屬(Rhodanobacter)、朱氏桿菌屬(Chujaibacter)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、Granulicella、伯克氏菌屬(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia)、芽單胞菌屬(Gemmatimonas)和慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)，其相對豐度之和占所有可注釋細菌屬類的24.77%～28.37%。 不同施肥處理提高了羅河桿菌屬(Rhodanobacter)、朱氏桿菌屬(Chujaibacter)、Granulicella和苔蘚桿菌屬(Bryobacter)的相對豐度，降低了新鞘氨醇桿菌屬(Novosphingobium)和馬賽菌屬(Massilia)相對豐度。 施氮處理NK、NP和NPK 的鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)、伯克氏菌屬(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia)和慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)相對豐度低于不施氮處理PK 和CK。

圖4 屬水平上細菌群落相對豐度

移栽后30、60、90 d，施氮處理NK、NP 和NPK 的羅河桿菌屬(Rhodanobacter)和朱氏桿菌屬(Chujaibacter)相對豐度高于不施氮處理PK 和CK，鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)相對豐度則低于PK 和CK。 施肥處理的鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)和羅河桿菌屬(Rhodanobacter)相對豐度總體呈逐漸降低的趨勢；NPK 處理的朱氏桿菌屬(Chujaibacter)相對豐度分別為2.35%、10.89%、1.72%，NP 處理的馬賽菌屬(Massilia)相對豐度分別為0.98%、1.85%、0.60%。

2.5 土壤細菌群落結構與理化因子的關聯(lián)分析

移栽后30 d 細菌優(yōu)勢門水平相對豐度的RDA 分析(圖5A)表明，主成分1(PC1)和主成分2(PC2)對細菌優(yōu)勢門水平相對豐度的差異解釋度分別為89.49%、7.99%，影響優(yōu)勢門水平相對豐度的土壤理化因子依次為pH＞AN＞AP ＞AK。 酸桿菌門(Acidobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)和芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)相對豐度與AP 和AK 含量呈正相關，與pH 值呈負相關；變形菌門(Proteobacteria)相對豐度則與pH 值呈正相關，與AN、AP 和AK 含量呈負相關。 細菌優(yōu)勢屬水平的RDA 分析(圖5B)表明，主成分1(PC1)和主成分2(PC2)對細菌優(yōu)勢屬水平相對豐度的差異解釋度分別為76.08%、16.46%，影響細菌優(yōu)勢屬水平相對豐度的土壤理化因子依次為pH＞AP＞AN＞AK。 朱氏桿菌屬(Chujaibacter)和羅河桿菌屬(Rhodanobacter)相對豐度與AN 含量呈正相關，與pH 值呈負相關。 鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)和馬賽菌屬(Massilia)相對豐度則與AN含量呈負相關，與pH 值呈正相關。 馬賽菌屬(Massilia)、鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)和朱氏桿菌屬(Chujaibacter)相對豐度與AP 含量呈正相關，羅河桿菌屬(Rhodanobacter)相對豐度與AP含量呈負相關。 以上結果表明，pH、堿解氮、速效磷和速效鉀對細菌群落結構影響較大，其中pH、堿解氮和速效磷是主要影響因子。

圖5 土壤優(yōu)勢細菌與理化因子的RDA 分析(移栽后30 d)

2.6 土壤細菌多樣性與煙草農藝性狀的關聯(lián)分析

移栽后30 d 土壤細菌多樣性與煙草農藝性狀的Heatmap 關聯(lián)分析表明，土壤細菌α 多樣性指數和優(yōu)勢門、屬類相對豐度與煙株葉面積的關聯(lián)度較高，其次為有效葉數(圖6)。 α 多樣性指數Chao1 和PD whole tree 與煙株葉面積、莖圍呈顯著或極顯著正相關，說明土壤細菌豐富度和多樣性的提高能夠增加煙株葉面積和莖圍。 細菌群落結構中優(yōu)勢門與煙草農藝性狀的指標關聯(lián)度較高。 其中，變形菌門(Proteobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、硝化螺旋菌門(Nitrospirae)和綠彎菌門(Chloroflexi)的相對豐度與煙草葉面積呈顯著或極顯著正相關，而擬桿菌門(Bacteroidetes)和Dependentiae 相對豐度與煙草葉面積呈顯著或極顯著負相關。 細菌優(yōu)勢門類與煙草株高無顯著相關性。 放線菌門(Actinobacteria)相對豐度與煙草莖圍呈顯著正相關。 綠彎菌門(Chloroflexi)相對豐度與煙草有效葉數呈顯著正相關，變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)和Dependentiae 相對豐度與煙草有效葉數呈顯著或極顯著負相關。 細菌優(yōu)勢屬苔蘚桿菌屬(Bryobacter)相對豐度與煙株葉面積、株高、莖圍和有效葉數呈極顯著或顯著正相關。 馬賽菌屬(Massilia)相對豐度與煙株葉面積呈極顯著負相關，Ramlibacter屬相對豐度與煙株葉面積、株高和有效葉數呈顯著或極顯著負相關。 以上結果表明，土壤細菌群落結構與煙草的生長關系密切。

圖6 細菌多樣性指數、優(yōu)勢門屬與煙草農藝性狀指標的關聯(lián)分析(移栽后30 d)

3 討論

3.1 施肥對土壤細菌多樣性的影響

細菌具有轉化土壤養(yǎng)分、降解難溶物質和促進作物生長的功能[19]。 細菌對土壤環(huán)境變化較敏感，易受到土壤理化性質的影響，施肥通過改變土壤養(yǎng)分和pH 值影響細菌多樣性和群落結構[3]。 前期研究發(fā)現，施肥可以提高土壤速效養(yǎng)分含量[20]。 本研究發(fā)現，施肥對移栽后30 d 土壤細菌多樣性和豐富度影響較大，提高了細菌多樣性和豐富度。 土壤養(yǎng)分可以為細菌提供營養(yǎng)從而直接影響細菌多樣性，尤其是參與土壤養(yǎng)分轉化的功能菌[9，10]。 放線菌門(Actinobacteria)具有分解幾丁質、纖維素和脂類等難降解有機物的功能。 芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)能將糖分子轉化為維生素，參與調節(jié)土壤的生物地球化學循環(huán)[21，22]。 放線菌門(Actinobacteria)和芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)相對豐度與土壤速效磷和速效鉀含量呈正相關，二者都屬于富營養(yǎng)型細菌。此外，土壤養(yǎng)分也能改變土壤理化性質和作物生長來間接影響細菌多樣性[23，24]。 細菌多樣性和豐富度指數與煙草農藝性狀呈顯著或極顯著正相關。 因此，施肥可能通過提高土壤養(yǎng)分增加細菌多樣性和豐富度， 進而促進煙草的生長發(fā)育[14，25]。

3.2 施肥對土壤細菌優(yōu)勢門類的影響

pH 值是改變細菌群落結構的關鍵因子[26，27]。 施肥通過改變土壤pH 值影響細菌門水平上的群落結構，進而影響煙草的生長發(fā)育。 本研究發(fā)現，施肥提高了酸桿菌門(Acidobacteria)和藍細菌(Cyanobacteria)等門的相對豐度，降低了變形菌門(Proteobacteria)相對豐度，且土壤pH值顯著影響變形菌門(Proteobacteria)和酸桿菌門(Acidobacteria)相對豐度。 關聯(lián)分析表明，細菌群落結構對煙草農藝性狀影響顯著。 前期研究發(fā)現，施肥能降低土壤pH 值，提高土壤速效養(yǎng)分含量[20]。 變形菌門(Proteobacteria)細菌具有解磷功能，能促進作物地下部的生長和對土壤養(yǎng)分的吸收，適宜在中性環(huán)境中生長，pH 值降低不利于其生長[25，28]。 酸桿菌門(Acidobacteria)屬于反硝化菌，能分解土壤中的硝酸鹽和亞硝酸鹽，適宜在酸性環(huán)境中生長，其相對豐度與pH 值呈顯著負相關(土壤pH＜5.5 時)[14]。 因而，施肥可能通過降低土壤pH 值減少變形菌門(Proteobacteria)相對豐度，增加酸桿菌門(Acidobacteria)相對豐度。放線菌門(Actinobacteria)具有解磷和促進作物生長的功能，還能產生多種抗菌素抑制病原菌的繁殖[29，30]。 RDA 分析表明，pH 值與放線菌門(Actinobacteria)相對豐度呈負相關，pH 值降低可使放線菌門(Actinobacteria)相對豐度增加，促進煙草的生長發(fā)育。 藍細菌(Cyanobacteria)具有光合固氮及溶解磷酸鹽的作用，施肥可能通過增加藍細菌(Cyanobacteria)相對豐度提高土壤堿解氮和速效磷含量，從而參與土壤氮循環(huán)和磷素轉化[31]。

3.3 施肥對屬水平功能菌的影響

施肥通過改變土壤速效養(yǎng)分影響了細菌屬水平的群落結構。 土壤堿解氮和速效磷是改變土壤細菌群落結構的重要因子[24，31]。 前期研究發(fā)現，PK 處理提高土壤速效磷含量，施氮處理NK、NP和NPK 提高土壤堿解氮含量[20]。 本研究發(fā)現，施肥改變了細菌屬水平功能菌的相對豐度，土壤速效磷和堿解氮對細菌屬水平功能菌的相對豐度影響較大。 鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)細菌具有解磷功能，能通過分解難降解有機物適應營養(yǎng)缺乏的環(huán)境[32]。 因此，PK 處理可能通過提高速效磷含量增加解磷菌鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)的相對豐度。 苔蘚桿菌屬(Bryobacter)細菌具有解磷功能，參與土壤磷循環(huán)，并能分解纖維素和木質素等有機物[33]。 施肥處理除了提高土壤速效磷含量、促進煙草生長發(fā)育外，還提高苔蘚桿菌屬(Bryobacter)相對豐度。 關聯(lián)分析發(fā)現，苔蘚桿菌屬(Bryobacter)相對豐度與煙草農藝性狀相關指標呈顯著正相關。 因此，苔蘚桿菌屬(Bryobacter)可能在土壤速效磷促進煙草生長發(fā)育的過程中起著重要作用，與煙草的生長發(fā)育緊密相關。 本研究還發(fā)現施肥處理提高土壤速效磷含量[20]，促進煙草生長，降低Ramlibacter屬相對豐度。Ramlibacter屬相對豐度與煙草農藝性狀呈顯著負相關。Ramlibacter屬細菌具有多種磷酸酶活性，能促進土壤中磷酸鹽的生成和磷酯的水解。磷酯是重要的磷儲庫，磷酯水解能釋放大量正磷酸鹽，促進土壤中的礦物沉淀[34]。 因此，施肥可能通過提高土壤速效磷含量降低Ramlibacter屬相對豐度，從而促進煙草生長。 馬賽菌屬(Massilia)、新鞘氨醇桿菌屬(Novosphingobium)和伯克氏菌屬(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia)均屬于反硝化細菌[35，36]。 因此，氮肥的施用可能通過降低這些反硝化細菌的相對豐度來提高土壤堿解氮含量[37]。 此外，馬賽菌屬(Massilia)相對豐度與煙草農藝性狀呈極顯著負相關。 因此，氮肥的施用可能通過降低反硝化細菌的相對豐度來提高土壤堿解氮含量，促進煙草生長發(fā)育。慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)細菌具有固氮功能，氮肥施用會通過提高土壤堿解氮含量抑制該菌屬細菌的固氮酶活性，不利于其生長代謝，這可能是導致慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)相對豐度降低的原因[38]。 芽孢桿菌屬(Bacillus)具有解磷和解鉀功能，有利于植物根系生長，能產生生長素、抗菌素等多種代謝物，其外泌的靶毛蛋白能上調煙草的水楊酸和乙烯合成途徑關鍵酶基因的表達，激發(fā)煙草免疫防御反應，提高煙草對生物和非生物脅迫的抗性[39-41]。 因此，NK 處理可能通過增加土壤速效鉀含量提高解鉀菌芽孢桿菌屬(Bacillus)的相對豐度。 綜上，施肥通過改變土壤速效養(yǎng)分影響土壤細菌的多樣性和群落結構，進而影響土壤養(yǎng)分轉化相關細菌的相對豐度，參與土壤養(yǎng)分循環(huán)調節(jié)。

4 結論

氮磷鉀肥不同組合對移栽后30 d 土壤細菌多樣性影響較大，施肥提高了土壤細菌多樣性和豐富度，改變了細菌群落結構。 在門水平上，施肥提高酸桿菌門(Acidobacteria)和放線菌門(Actinobacteria)的相對豐度，降低變形菌門(Proteobacteria)相對豐度。 在屬水平上，施用氮肥降低馬賽菌屬(Massilia)和固氮菌慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobium)等反硝化菌的相對豐度，施用磷鉀肥提高解磷菌鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)的相對豐度。 此外，施肥通過改變土壤pH 值和速效養(yǎng)分影響了細菌的群落結構，其中土壤pH 值、堿解氮和速效磷是影響細菌群落結構的主要因子。 土壤細菌群落結構的變化與煙草生長密切相關，其中苔蘚桿菌屬(Bryobacter)對煙草農藝性狀影響較大。 因此，氮磷鉀肥不同組合通過改變土壤pH值、堿解氮和速效磷含量影響細菌多樣性和群落結構，尤其是土壤養(yǎng)分轉化相關細菌的相對豐度，參與土壤養(yǎng)分循環(huán)調節(jié)，從而影響煙草生長發(fā)育。