摘要：為了探究水肥一體化技術(shù)對黃土高原地區(qū)蘋果園土壤肥力的影響，以黃土高原水肥一體化蘋果園為調(diào)查對象，研究節(jié)水灌溉方式下果園的土壤理化性質(zhì)、水溶性有機物及微生物多樣性。于2021—2023年采集黃土高原有代表性的20個水肥一體化成年蘋果園中滴灌帶下、行間中心兩個位置的土樣分別代表水肥一體化區(qū)域和非水肥一體化區(qū)域，每個區(qū)域分0～20、20～40、40～60 cm 3個土層。分析各區(qū)域土層的土壤理化性質(zhì)、土壤水溶性有機物（DOM）組分與微生物群落多樣性的演化。調(diào)查分析結(jié)果表明，果園土壤有機質(zhì)、速效磷、速效鉀和堿解氮含量在0～20、20～40、40～60 cm這3個土層中水肥一體化區(qū)域均高于非水肥一體化區(qū)域，且隨著土層越深含量越低。在果園水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域中，確定的DOM 主要組分以腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)類物質(zhì)為主。不同區(qū)域下，C4（富里酸）熒光強度均為最高，C3（短波類色氨酸）、C2（類腐殖質(zhì)物質(zhì)）次之，C1（類胡敏酸）最低。水肥一體化區(qū)域的總熒光強度均高于非水肥一體化區(qū)域。水肥一體化區(qū)域的紫外可見吸收光譜（SUVA254）高于非水肥一體化區(qū)域，而非水肥一體化區(qū)域的SR高于水肥一體化區(qū)域。2個區(qū)域之間熒光指標FI和腐殖化系數(shù)HIX表現(xiàn)出了相反的趨勢，水肥一體化區(qū)域的HIX高于非水肥一體化區(qū)域，水肥一體化區(qū)域的HIX在6.36～11.06之間波動，平均值為7.92。水肥一體化區(qū)域的α多樣性指標Chao1、ACE、Shannon、Simpson指數(shù)均高于非水肥一體化區(qū)域，水肥一體化區(qū)域土壤中物種細菌門變形桿菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteriota）、黏菌門（Myxococcota）、放線菌門（Actinobacteriota）、芽單胞菌門（Gemmatimonadota）豐度相對較高，非水肥一體化區(qū)域則相反，所含豐度較低。水肥一體化區(qū)域真菌門物種中子囊菌門（Ascomycota）、被孢霉門（Mortierellomycota）、捕蟲霉門（Zoopagomycota）、毛霉門（Mucoromycota）、擔子菌門（Basidiomycota）以及未分類真菌（unclassified_Fungi）豐度較高，非水肥一體化區(qū)域反而較低，但非水肥一體化區(qū)域中壺菌門（Chytridiomycota）、羅茲菌門（Rozellomycota）豐度較高，水肥一體化區(qū)域反而較低。水肥一體化區(qū)域的細菌OTU數(shù)是非水肥一體化區(qū)域的2.5倍，2個區(qū)域的真菌OTU總數(shù)差異不大。因此，調(diào)查果園水肥一體化不同區(qū)域不同的養(yǎng)分輸入改變了土壤DOM成分和微生物群落結(jié)構(gòu)，水肥一體化區(qū)域土壤的DOM成分和微生物群落多樣性遠遠優(yōu)于非水肥一體化區(qū)域，兩者與水肥一體化具有緊密聯(lián)系，對土壤養(yǎng)分循環(huán)和果園健康度起到極大影響。

關(guān)鍵詞：水肥一體化；蘋果園；土壤理化性質(zhì)；水溶性有機物；土壤微生物群落

中圖分類號：S661.106" 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）24-0249-09

收稿日期：2023-12-04

基金項目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（編號：CARS-27）。

作者簡介：梁 潔（1998—），女，甘肅靜寧人，碩士研究生，主要從事果樹生理生態(tài)研究。E-mail：1723805545@qq.com。

通信作者：張林森，教授，碩士生導師，主要從事果樹生理生態(tài)研究。E-mail：linsenzhang@163.com。

水肥一體化是一種節(jié)水灌溉與施肥相結(jié)合的農(nóng)業(yè)技術(shù)，是根據(jù)果樹不同的水肥需求，將可溶性固體或液體肥料組合成肥料溶液，加入至水肥灌溉設(shè)備中，與灌溉水一起輸送至果樹根部土壤的過程^［1-2］，不同含水量對土壤化學元素的流動、微生物生長及植物對營養(yǎng)元素的吸收均有重要影響^［3］。目前，現(xiàn)代矮砧蘋果產(chǎn)業(yè)園大多應(yīng)用水肥一體化技術(shù)進行果樹栽培，過量灌水會抑制和傷害根系生長發(fā)育及增加氮素等營養(yǎng)元素的淋洗損失^［4］。水和肥料結(jié)合施肥最適合在黃土高原地區(qū)，在果樹補水的同時施用優(yōu)質(zhì)肥料。與純施肥相比，效果更明顯，更有利于果樹吸收。僅在適宜的灌溉施肥制度下，才能在一定程度上促進根系對水分的吸收利用^［5］。

植物凋落物、根系分泌物、有機質(zhì)和微生物生物量碳輸入是土壤溶解性有機物（DOM）主要來源^［6-7］。DOM作為陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)連接的紐帶，為微生物吸收機制提供了一個水環(huán)境。DOM的含量和組分是影響土壤肥力和質(zhì)量的主要因素^［8］。土壤DOM是土壤有機質(zhì)中最具有生物有效性的部分，它的存在有助于土壤微生物對養(yǎng)分的分解、吸收、轉(zhuǎn)化和利用，微生物的活性與土壤DOM的含量高低有著密切聯(lián)系^［9-10］。土壤微生物群落結(jié)構(gòu)主要是指土壤中各主要微生物群（包括細菌、真菌、放線菌等）的數(shù)量和各主要微生物群的比例。結(jié)構(gòu)和功能的變化與土壤物理和化學性質(zhì)的變化有關(guān)^［11-13］，代表著微生物群落的穩(wěn)定性，也反映土壤生態(tài)機制和土壤脅迫對微生物群落的影響。由于其能較早地預測土壤養(yǎng)分及環(huán)境質(zhì)量的變化，被認為是最有潛力的敏感性生物指標之一^［14］。土壤微生物多樣性是表征土壤肥力和不同生態(tài)系統(tǒng)生物群的重要生物指標^［15］。然而，利用土壤DOM和土壤微生物多樣性探究水肥一體化區(qū)域土壤肥力和生物區(qū)系的研究鮮有報道，因此，本研究針對水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域土壤的DOM和微生物多樣性之間的差異性進行研究分析，以期為我國蘋果水肥一體化建設(shè)提供有益借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

于黃土高原地區(qū)不同果園進行采樣，該地區(qū)海拔較高、光照充足，這一地區(qū)的特點是半濕潤溫帶大陸性季風氣候，太陽輻射強，冬季寒冷，夏季潮濕。年平均氣溫和降水量分別為8～13 ℃和300～750 mm，其中60%～80%降水量集中在6—9月。年平均蒸發(fā)量為1 400～2 000 mm。黃土高原地區(qū)由于水源不足，降水偏多，大部分地區(qū)為果樹園，水分是這一地區(qū)磷開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要制約因素。

1.2 試驗設(shè)計

2021—2023年在黃土高原主要蘋果產(chǎn)區(qū)陜西（千陽、乾縣、彬縣、旬邑、淳化、白水、洛川、永壽等）和甘肅（鎮(zhèn)原縣、寧縣、慶城等）選擇采集有代表性的20個水肥一體化果園中水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域0～60 cm的土樣，分為0～20、20～40、40～60 cm 3個土層。每個果園隨機按“S”形分布16個點，行間、行內(nèi)均勻采集，并將同一個蘋果園采集同一土層的所有土壤均勻混合成一個樣品，放入冰盒中，24 h內(nèi)運回實驗室，一部分儲存至4 ℃冰箱，一部分放至實驗室攤開風干。其中，0～20 cm 土層的部分樣品過2 mm篩（預先用乙醇清洗），除去大根和石塊。過篩去除雜物，放入無菌管中，在路途中放入-20 ℃的車載冰箱，24 h內(nèi)運回實驗室，放入-80 ℃的超低溫冰箱，用于隨后的DNA提取和微生物測序分析。

1.3 試驗方法

1.3.1 土壤理化性質(zhì)測定 采用國家標準方法測定每個土壤樣品的理化性質(zhì)。土壤有機質(zhì)的測定采用外加熱法，用K2CrO7-H2SO4溶液氧化土壤有機質(zhì)后，采用滴定儀測定^［16］。土壤速效磷的測定采用0.5 mol/L NaHCO3浸提鉬銻抗比色法。速效鉀的測定采用1 mol/L NH4OAc浸提火焰光度法^［17］。

1.3.2 土壤溶解性有機物（DOM）測定 使用“1.2”節(jié)提到的0～20 cm風干土壤樣品進行DOM提取。稱取3 g的土壤樣品過0.15 mm篩后放入 50 mL 的圓底離心管中。加入30 mL超純水，并將樣品在恒溫（60 ℃）下以300 r/min在水浴振蕩搖床中振蕩 30 min。使用高速離心機將樣品高速（8 000 r/min）離心6 min，并將離心后的濾液通過0.45 μm濾膜過濾，過濾后得到待測濾液。DOM含量采用DOC表示，并使用總有機碳分析儀進行測定（TOC-L，Shimadzu，Japan）。使用紫外光譜儀（UV-1780，Shimadzu，Japan），采用10 mm石英比色皿在波長為250～400 nm的紫外吸光度（SUVA254）進行比色分析。使用熒光光譜儀（F97 Pro，Lengguang Tech.，China）通過測量基于激發(fā)波長和發(fā)射波長范圍分別為200～500 nm和250～550 nm下的熒光強度來建立EEMs。為了評估DOM的組成，應(yīng)用EEMs分析樣品的熒光組分。熒光激發(fā)波長范圍為200～500 nm，激發(fā)采樣間隔為 5 nm，發(fā)射波長范圍為 250～550 nm，發(fā)射采樣間隔為2 nm，掃描速度為 1 200 nm/min。采用平行因子（PARAFAC）方法^［18］對三維熒光光譜分析結(jié)果進行分組和鑒定。

1.3.3 微生物多樣性測定 通過16S/ITS rDNA擴增子測序技術(shù)鑒定細菌和真菌多樣性，根據(jù)制造商提供的使用說明，按照步驟使用試劑盒［天根生物科技（北京）有限公司］，取待分析的水肥一體化區(qū)域和非水肥一體化區(qū)域土樣，從0～20 cm土層篩掉草根等雜物的土壤樣品中提取脫氧核糖核酸（DNA）。然后應(yīng)用Nanodrop ND-2000 UV-VIS紫外-分光光度計（美國威爾明頓賽默飛世爾科技）檢測DNA的質(zhì)量和濃度。并利用1.8%瓊脂凝膠電泳檢測脫氧核糖核酸提取的完整性和大小。16S/ITS rRNA 基因測序由中國北京百邁客生物公司完成，使用根據(jù)保守區(qū)設(shè)計得到引物，在引物末端加上測序接頭進行PCR擴增反應(yīng)，并利用凝膠回收試劑盒（Omega Inc.，美國佐治亞州諾克羅斯）對其產(chǎn)物進行純化、定量和均一化進行測序文庫建設(shè)^［19］。建好的文庫首先進行質(zhì)檢，質(zhì)檢合格后采用Illumina NovaSeq 6000平臺進行細菌和真菌群落測序，測序結(jié)束后對測序數(shù)據(jù)進行質(zhì)量評估，評估數(shù)據(jù)質(zhì)量是通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理各階段樣品序列數(shù)目來進行的，主要是通過統(tǒng)計各階段的序列長度，序列數(shù)等參數(shù)對數(shù)據(jù)進行質(zhì)量評估，測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估后進行生物信息的分析。

1.4 數(shù)據(jù)整理與分析

數(shù)據(jù)采用Microsoft Office excel 2021分析，使用Origin 2023b和GraphPad Prism version 8.0.0 for Windows繪圖軟件作圖，數(shù)據(jù)利用IBM SPSS 25.0進行方差分析（ANOVA），在0.05的水平上，使用Duncans的多范圍檢驗比較處理方法是否有顯著差異。PARAFAC過程使用MAT LAB 7.0（Mathworks，Natick，MA）和DOM Fluor工具箱（Stedmon 2008）。細菌和真菌相關(guān)生物信息的分析主要通過百邁客云平臺（http：//www.biocloud.net/）進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水肥一體化區(qū)域土壤的理化性質(zhì)

由圖1可知，各土壤養(yǎng)分在不同區(qū)域隨著土層深度增加而降低，在各養(yǎng)分最高的土層0～20 cm處，水肥一體化區(qū)域速效鉀、速效磷、有機質(zhì)和堿解氮的平均值依次為462.56 mg/kg、47.37 mg/kg、22.96 g/kg、185.06 mg/kg，比非水肥一體化區(qū)域各養(yǎng)分指標平均值依次高了82.30%、121.48%、162.24%、202.29%。非水肥一體化區(qū)域和水肥一體化區(qū)域的平均數(shù)差異隨土層深度的增加而降低。

2.2 溶解性有機物（DOM）的特性

2.2.1 熒光激發(fā)發(fā)射光譜-平行因子分析（EEM-PARAFAC）組分

由圖2可知，說明水肥一體化區(qū)域和非水肥一體化區(qū)域的DOM主要組分以腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)類物質(zhì)為主，C1組分代表了類胡敏酸（Ex/Em=260 nm/455 nm），其分子結(jié)構(gòu)中的核有芳香環(huán)、雜環(huán)和多環(huán)化合物，C2（Ex/Em=275 nm/475 nm）代表類腐殖質(zhì)物質(zhì)^［20］，C3為短波類色氨酸（Ex/Em=225 nm/335 nm），歸屬為類蛋白質(zhì)^［21］，C4為富里酸（Ex/Em=240 nm/395 nm），屬于類腐殖酸類物質(zhì)。

2.2.2 不同水肥一體化區(qū)域土壤的DOM熒光強度

由圖3-a可知，水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域0～20 cm土層土壤樣品EEM-PARAFAC組分熒光強度的差異。不同果園間的熒光強度不同，但總體來說水肥一體化區(qū)域的總熒光強度均高于非水肥一體化區(qū)域，水肥一體化區(qū)域的總熒光強度較非水肥一體化區(qū)域高106.72%。且2個區(qū)域相同，均為C4所占比最高，C3、C2所占比例次之，C1所占比例最低。同時，由圖3-a和圖3-b可知，總熒光強度高低和DOC含量高低呈正相關(guān)。水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域0～20 cm土層土壤DOC含量平均值分別為491.34、227.10 mg/kg。

2.2.3 不同水肥一體化區(qū)域土壤的DOM光學指標特征

水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域的SUVA254和SR，由圖4-a和圖4-b可知，不同果園之間紫外可見吸收光譜值（SUVA254）相差較大，總體來講，水肥一體化區(qū)域的紫外可見吸收光譜（SUVA254）高于非水肥一體化區(qū)域，而非水肥一體化區(qū)域SR高于水肥一體化區(qū)域。 為了更好地理解不同區(qū)域的土壤（DOM）的來源特征，計算了FI，由圖4-c和圖4-d可知 水肥一體化區(qū)域的HIX高于非水肥一體化區(qū)域，水肥一體化區(qū)域的HIX在6.36～11.06之間波動，平均值為7.92。非水肥一體化區(qū)域的腐殖化系數(shù)HIX在3.21～5.74之間波動，波動較大，平均值為4.59。在水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域之間熒光指標FI和腐殖化系數(shù)HIX表現(xiàn)出了相反的趨勢。

2.3 不同水肥一體化區(qū)域土壤微生物

2.3.1 不同水肥一體化區(qū)域土壤微生物群落多樣性

α多樣性（Alpha diversity）反映的是單個樣品物種豐富度（richness）及物種多樣性（diversity），有多種衡量指標：Chao1、ACE、Shannon、Simpson指數(shù)，Chao1和ACE指數(shù)衡量物種豐富度即物種數(shù)量的多少。由圖5可知，無論是細菌還是真菌，水肥一體化區(qū)域的4種指標均表現(xiàn)為高于非水肥一體化區(qū)域，說明水肥一體化可提高該區(qū)域土壤微生物群落物種豐富度和均勻度，從而增加了水肥一體化區(qū)域土壤微生物群落的多樣性。

2.3.2 不同水肥一體化區(qū)域土壤微生物群落物種分布與豐度

分析門水平下微生物物種分布，由圖6-a細菌物種分布圖發(fā)現(xiàn)，非水肥一體化區(qū)域的物種分布相對不穩(wěn)定，水肥一體化區(qū)域的物種分布較穩(wěn)定，主要細菌門為變形桿菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteriota）、厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidota），其中，變形桿菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteriota）、擬桿菌門（Bacteroidota）在水肥一體化區(qū)域表現(xiàn)突出，而厚壁菌門（Firmicutes）在非水肥一體化區(qū)域表現(xiàn)相對突出。相比細菌物種分布，真菌物種分布相對穩(wěn)定（圖6-b）。主要真菌門為壺菌門（Chytridiomycota）、子囊菌門（Ascomycota）、擔子菌門（Basidiomycota），不同區(qū)域在真菌物種分布方面相差不大。

根據(jù)每個樣品的物種組成和相對豐度進行物種熱圖分析（圖6-c、圖6-d）。細菌方面，水肥一體化區(qū)域土壤中物種變形桿菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteriota）、黏菌門（Myxococcota）、放線菌門（Actinobacteriota）、芽單胞菌門（Gemmatimonadota）豐度相對較高，非水肥一體化區(qū)域則相反，所含豐度較低。水肥一體化區(qū)域真菌物種中子囊菌門（Ascomycota）、被孢霉門（Mortierellomycota）、捕蟲霉門（Zoopagomycota）、毛霉門（Mucoromycota）、擔子菌門（Basidiomycota）以及未分類真菌（unclassified_Fungi）豐度較高，非水肥一體化區(qū)域反而較低，但非水肥一體化區(qū)域中壺菌門（Chytridiomycota）、羅茲菌門（Rozellomycota）豐度較高，水肥一體化區(qū)域反而較低。

2.3.3 不同水肥一體化區(qū)域土壤微生物群落主成分分析

由圖7-a可知，細菌群落PC1的解釋率為68.64%，PC2的解釋率為20.45%，兩者的總貢獻率為89.09%。由圖7-b可知，真菌群落PC1的解釋率為66.13%，PC2的解釋率為6.32%，兩者的總貢獻率為72.45%。從細菌角度來觀察，水肥一體化區(qū)域樣品在PCA圖中距離較近，非水肥一體化區(qū)域樣品在PCA圖中距離較遠，而真菌群落2組樣品距離較遠，表明不同類型的果園細菌群落存在較小的差異，而真菌群落差異較大。

2.3.4 不同水肥一體化區(qū)域土壤微生物群落物種差異分析

由圖8可知，水肥一體化區(qū)域和非水肥一體化區(qū)域細菌的OTU數(shù)分別為13 869和5 545，真菌的OTU數(shù)分別為5 596和5 050。水肥一體化區(qū)域的細菌OTU數(shù)是非水肥一體化區(qū)域的2.5倍，2個區(qū)域的真菌OTU總數(shù)差異不大。非優(yōu)質(zhì)果園與優(yōu)質(zhì)果園細菌和真菌共有的OTU數(shù)分別為526和1 379，特有的OTU數(shù)分別為13 343、5 019和 4 271、3 671。不同區(qū)域的真菌共有OTU數(shù)占比明顯高于細菌共有OTU數(shù)，不同區(qū)域真菌和細菌OTU數(shù)存在明顯差異。

3 討論

3.1 水肥一體化對土壤理化性質(zhì)的影響

水肥一體化灌溉是一種集灌溉與施肥于一體的農(nóng)業(yè)技術(shù)。土壤有機質(zhì)是土壤中各種含碳有機化合物的總稱，是土壤的重要組成成分之一^［22］。土壤氮含量通常用來衡量土壤氮素的基礎(chǔ)肥力，本研究采用土壤堿解氮指標表示。有效磷是土壤有效磷貯庫中對作物最為有效的部分，能夠直接供作物吸收利用，因而是評價土壤供磷能力的一項重要指標。速效鉀是指比較容易被作物吸收利用的鉀，主要包括水溶性鉀和交換性鉀^［23］。本研究中土壤養(yǎng)分在不同區(qū)域隨著土層深度的增加而降低，各養(yǎng)分在水肥一體化區(qū)0～20 cm土層深度達到最高。研究表明，水肥配施對土壤的養(yǎng)分含量有一定的影響^［24］。灌溉施肥能夠促進有機質(zhì)的分解和吸收，會隨著土壤深度的增加有機質(zhì)含量下降，但有機質(zhì)變化是一個長期過程，因此長期觀測為最好，其他養(yǎng)分也具有相同趨勢^［25］，本研究結(jié)果與之相一致。因此，可以根據(jù)土壤中的養(yǎng)分含量，指導下一年施肥。

3.2 水肥一體化對土壤DOM熒光特性的影響

DOM組分復雜、活性較高、含有較多活性官能團，可以使土壤中微生物數(shù)量增加、活性增強，進而促進養(yǎng)分礦化，提高土壤養(yǎng)分的有效性^［26］。土壤中的DOC含量與土壤的氮磷鉀含量間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系^［27］，本研究得出的規(guī)律與之完全一致。本研究確定的DOM組分包括4個組分，C1組分代表了類胡敏酸（Ex/Em=260 nm/455 nm），屬于腐殖質(zhì)類物質(zhì)；C2（Ex/Em=275 nm/475 nm）代表類腐殖質(zhì)物質(zhì)，C3為短波類色氨酸（Ex/Em=225 nm/335 nm），歸屬為類蛋白質(zhì)，C4為富里酸（Ex/Em=240 nm/395 nm），屬于類腐殖酸類物質(zhì)。說明水肥一體化區(qū)域和非水肥一體化區(qū)域的DOM主要組分以腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)類物質(zhì)為主。其中，C4所占比例最高，C3、C2所占比例次之，C1所占比例最低?？偟膩碚f，水肥一體化區(qū)域的紫外可見吸收光譜（SUVA254）高于非水肥一體化區(qū)域，說明水肥一體化區(qū)域的DOM芳香性更高，溶解性有機物的穩(wěn)定性更強。水肥一體化區(qū)域的斜率比SR值低于非水肥一體化區(qū)域，說明優(yōu)質(zhì)果園的DOM分子量更大，可能與土壤微生物的活性更高有關(guān)^［28］。水肥一體化區(qū)域的熒光指標FI值波動較小，平均值為1.65，表明優(yōu)質(zhì)果園的DOC的來源是不唯一的，即有植物凋落物殘留物和外部來源的土壤有機質(zhì)也包含微生物降解和轉(zhuǎn)化而來的。HIX值不僅在不同的土地類型中具有明顯差異，在同種土地類型中不同的管理措施也會具有差異^［29］。高HIX值則表示較高的腐殖化程度和溶解性有機質(zhì)分子的穩(wěn)定性增加。非水肥一體化區(qū)域的腐殖化系數(shù)HIX與水肥一體化區(qū)域相比較低，說明水肥一體化區(qū)域腐殖化程度和溶解性有機質(zhì)分子的穩(wěn)定性較高。

3.3 水肥一體化對土壤微生物多樣性的影響

維持生態(tài)系統(tǒng)土壤質(zhì)量和功能的α多樣性主要用于量化單個樣本中的微生物多樣性，有多種衡量指標：Chao1、ACE、Shannon、Simpson指數(shù)，Chao1和ACE指數(shù)衡量物種豐富度即物種數(shù)量的多少。Shannon和Simpson指數(shù)用于衡量物種多樣性，受樣品群落中物種豐富度和物種均勻度（community evenness）的影響。相同物種豐富度的情況下，群落中各物種具有越大的均勻度，則認為群落具有越大的多樣性，Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)值越大，說明樣品的物種多樣性越高^［30］。本研究中無論是細菌還是真菌，水肥一體化區(qū)域的4種指標均表現(xiàn)為高于非水肥一體化區(qū)域，說明水肥一體化區(qū)域土壤微生物群落具有明顯的多樣性優(yōu)勢。研究表明，不同水肥處理對土壤微生物多樣性有著不同的影響，其原因主要是施肥為微生物生長和繁殖提供了營養(yǎng)，還改善了土壤理化環(huán)境和微生物區(qū)系，有利于土壤微生物的生長繁殖^［31］。在本研究中，水肥一體化區(qū)域主要細菌門為變形桿菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteriota）、擬桿菌門（Bacteroidota），而厚壁菌門（Firmicutes）在非水肥一體化區(qū)域表現(xiàn)相對突出。其中，水肥一體化區(qū)域相對豐度較高的變形菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteria）等與土壤碳降解有關(guān)^［32］。非水肥一體化區(qū)域相對豐度較高的厚壁菌門（Firmicutes）可通過分泌木聚糖酶等來分解植物殘留物^［33］。主要真菌門為子囊菌門（Ascomycota）、壺菌門（Chytridiomycota）、擔子菌門（Basidiomycota），不同區(qū)域在真菌物種分布方面相差不大。一些研究表明，子囊菌（Ascomycota）可以輕松應(yīng)對各種環(huán)境壓力，并利用多種養(yǎng)分進行生長，因此子囊菌已成為全球土壤生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢群體^［29］?？傮w而言，適量增加肥料施用量有利于提高土壤微生物碳氮含量；在適宜氮肥施用量范圍內(nèi)，降低灌水有利于微生物量碳氮的提高。本研究結(jié)果同樣表明，水肥一體化改善了土壤生態(tài)環(huán)境，為土壤微生物提供良好的生存環(huán)境，顯著增加了土壤微生物數(shù)量^［34］。

4 結(jié)論

果園土壤有機質(zhì)、速效磷、速效鉀和堿解氮含量在0～20、20～40、40～60 cm這3個土層中水肥一體化區(qū)域均高于非水肥一體化區(qū)域，且隨著土層越深含量越低。

在果園水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域中，確定的DOM組分包括4個組分，C1組分代表了類胡敏酸（Ex/Em=260 nm/455 nm），屬于腐殖質(zhì)類物質(zhì)，C2（Ex/Em=275 nm/475 nm）代表類腐殖質(zhì)物質(zhì)，C3為短波類色氨酸（Ex/Em=225 nm/335 nm），歸屬為類蛋白質(zhì)，C4為富里酸（Ex/Em=240 nm/395 nm），屬于類腐殖酸類物質(zhì)。說明水肥一體化區(qū)域和非水肥一體化區(qū)域的DOM主要組分以腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)類物質(zhì)為主。其中，C4所占比例最高，C3、C2所占比例次之，C1所占比例最低。水肥一體化區(qū)域的總熒光強度均高于非水肥一體化區(qū)域。

水肥一體化區(qū)域的紫外可見吸收光譜（SUVA254）高于非水肥一體化區(qū)域，而非水肥一體化區(qū)域的SR高于水肥一體化區(qū)域。在水肥一體化區(qū)域與非水肥一體化區(qū)域之間熒光指標和腐殖化系數(shù)表現(xiàn)出了相反的趨勢，水肥一體化區(qū)域的腐殖化系數(shù)高于非水肥一體化區(qū)域，水肥一體化區(qū)域的腐殖化系數(shù)在6.36～11.06之間波動，平均值為7.92。

水肥一體化區(qū)域的α多樣性指標Chao1、ACE、Shannon、Simpson指數(shù)均高于非水肥一體化區(qū)域，水肥一體化區(qū)域土壤中物種細菌門變形桿菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteriota）、黏菌門（Myxococcota）、放線菌門（Actinobacteriota）、芽單胞菌門（Gemmatimonadota）豐度相對較高，非水肥一體化區(qū)域則相反，所含豐度較低。水肥一體化區(qū)域真菌門物種中子囊菌門（Ascomycota）、被孢霉門（Mortierellomycota）、捕蟲霉門（Zoopagomycota）、毛霉門（Mucoromycota）、擔子菌門（Basidiomycota）以及未分類真菌（unclassified_Fungi）豐度較高，非水肥一體化區(qū)域反而較低，但非水肥一體化區(qū)域中壺菌門（Chytridiomycota）、羅茲菌門（Rozellomycota）豐度較高，水肥一體化區(qū)域反而較低。水肥一體化區(qū)域的細菌OTU數(shù)是非水肥一體化區(qū)域的2.5倍，2個區(qū)域的真菌OTU總數(shù)差異不大。

總體而言，水肥一體化區(qū)域的土壤養(yǎng)分、水溶性有機物以及微生物多樣性均明顯高于非水肥一體化區(qū)域，且水溶性有機物的4個組分熒光強度更高，細菌的多樣性與豐度也更高。所以，加大水溶性有機物含量高的肥料施用，有益于提高果園土壤質(zhì)量。

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