李佳 李云捷 陳振國 喻雪婧 云月利 朱蓉 李亞東

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2024.10.036

摘要：為探究不同種類氮肥與糖蜜配施對(duì)煙草根際土壤環(huán)境的影響，以湖北省利川市海拔1 200 m處的植煙土壤為研究對(duì)象，以煙草專用肥為對(duì)照，探究了不同施肥組合對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的變化以及對(duì)土壤酶活性和土壤溫度的影響。結(jié)果表明：（1）土壤微生物測(cè)序結(jié)果表明，多肽能夠提高硝化螺旋菌門的相對(duì)豐度，糖蜜的添加顯著提高了微生物種群的數(shù)量和多樣性；（2）氨基酸母液粉能顯著提高脲酶活性（P<0.05），其中氨基酸母液粉與 150 kg/hm2 糖蜜（M2）處理的脲酶活性最高，與對(duì)照組相比增加了68.5%；糖蜜的施加能顯著提高蔗糖酶活性（P<0.05），多肽與450 kg/hm2糖蜜（T4）處理的蔗糖酶活性最高，與對(duì)照組相比增加了63.1%；（3）糖蜜的施加能快速提高苗期土壤溫度，煙苗移栽7 d后多肽與450 kg/hm2糖蜜（T4）處理土壤溫度最高，與煙草專用肥處理組相比提高了 2.07? ℃；（4）相關(guān)性分析結(jié)果表明，土壤溫度與微生物數(shù)量之間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P<0.01），土壤中脲酶活性與土壤溫度顯著相關(guān)（P<0.05），蔗糖酶活性與土壤溫度極顯著相關(guān)（P<0.01）。研究表明，多肽與450 kg/hm2糖蜜配施能夠通過改良煙田土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，提高硝化螺旋菌門的物種豐度和化能異養(yǎng)型細(xì)菌功能的占比，增強(qiáng)土壤脲酶與蔗糖酶的活性，在煙草種植苗期提高煙田土壤溫度，在解決高海拔地區(qū)低溫導(dǎo)致的煙草苗期生長緩慢方面具有實(shí)際生產(chǎn)意義。

關(guān)鍵詞：土壤；微生物；溫度；酶活性；氮源；糖蜜

中圖分類號(hào)：S572.606? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）10-0260-08

收稿日期：2023-11-07

基金項(xiàng)目：湖北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2023BCB077）。

作者簡介：李? 佳（1999—），女，河南周口人，碩士研究生，研究方向?yàn)闊煵菰耘嗯c土壤改良。E-mail：1154772796@qq.com。

通信作者：李亞東，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槲⑸锕こ?、環(huán)境生態(tài)學(xué)、蛋白廢棄物資源化利用。E-mail：lyd55555@sina.com。

煙草是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，是卷煙工業(yè)的基礎(chǔ)，煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量直接影響著煙草的種植收益［1］。近年來，由于煙田長期連作、化肥的不科學(xué)使用導(dǎo)致煙田土壤板結(jié)酸化，嚴(yán)重影響作物的生長發(fā)育與品質(zhì)，具體表現(xiàn)為土壤有機(jī)質(zhì)含量下降、pH值降低、土壤微生態(tài)失去平衡等［2］。其原因主要是高山地區(qū)煙草苗期溫度過低，煙農(nóng)通常使用覆膜的方法保證煙苗生長的溫度，地膜的殘留部分在土壤中逐年堆積、難以分解，導(dǎo)致土壤板結(jié)、通透性變差、土壤微生物活性降低，影響煙株對(duì)養(yǎng)分的吸收，造成煙葉產(chǎn)量品質(zhì)下降，煙田土壤肥力降低［3］。因此，如何增強(qiáng)高海拔地區(qū)土壤溫度、降低連作障礙、提高煙葉質(zhì)量成了煙草生產(chǎn)中一個(gè)亟待解決的問題。

對(duì)于不同海拔的植煙土壤而言，由于土壤的理化性質(zhì)、養(yǎng)分供應(yīng)狀況、酶活性與微生物群落動(dòng)態(tài)不盡相同，對(duì)煙株生長發(fā)育進(jìn)程造成的影響也不同［4］。煙草是一種喜溫作物，最適溫度為25～28 ℃，而煙苗種植時(shí)期在5月上旬，氣溫通常達(dá)不到煙苗生長所需的標(biāo)準(zhǔn)［5］。土壤溫度對(duì)煙草前期生長發(fā)育和煙葉品質(zhì)具有重要影響，高海拔煙區(qū)土壤溫度過低會(huì)導(dǎo)致同化物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和積累受到抑制，肥料利用速率下降，煙草生長緩慢，妨礙煙葉正常成熟，而生產(chǎn)出劣質(zhì)煙葉［6-8］。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通常使用覆膜、深耕等方式來提高土壤溫度。目前關(guān)于烤煙地膜覆蓋栽培與深耕栽培等方面已有大量研究，初步探明了提高溫度能夠促進(jìn)植株對(duì)肥料的利用效率、加快煙株生長，提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)［9-11］。土壤溫度作為影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的重要因素，與土壤的理化性質(zhì)以及養(yǎng)分利用效率密切相關(guān)［12-13］?，F(xiàn)有的研究主要集中在通過改變?cè)耘喾绞絹碓鰪?qiáng)土壤的保溫保墑能力，但通過改良施肥組合來提高土壤溫度并系統(tǒng)探究溫度與酶活性和土壤微生物群落結(jié)構(gòu)三者之間相互關(guān)系的研究還相對(duì)較少。

Morley等研究發(fā)現(xiàn)，土壤中的有機(jī)質(zhì)能為大多數(shù)異養(yǎng)微生物提供碳源，并為土壤呼吸作用提供基質(zhì)，添加碳源能夠增強(qiáng)土壤呼吸強(qiáng)度并顯著增加土壤微生物量，通過微生物生長代謝活動(dòng)產(chǎn)生的生物熱能有效提高煙田土壤溫度［14-16］。為此，本研究以高海拔地區(qū)植煙土壤為切入點(diǎn)，以煙草種植的專用肥（硝態(tài)氮）、多肽（蛋白氮）、氨基酸母液粉（氨基酸氮）作為土壤微生物的氮源，配施微生物生長的碳源——糖蜜（糖廠下腳料，含糖量50%），通過研究不同氮源與不同用量的糖蜜結(jié)合配施的方式，探討微生物群落結(jié)構(gòu)與土壤酶活性和土壤溫度三者的相互作用關(guān)系，旨在探究一種新型肥料對(duì)煙田土壤環(huán)境的改良作用，為保證高海拔地區(qū)煙苗發(fā)育溫度和促進(jìn)煙苗前期生長提供理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。

1? 材料與方法

1.1? 土壤背景概況

本試驗(yàn)于2023年5月對(duì)位于湖北省利川市柏楊壩鎮(zhèn)海拔1 200 m處的大田植煙土壤進(jìn)行分析，植煙品種為云煙87，供試土壤類型為黃棕壤，土壤基本理化性質(zhì)見表1。

1.2? 肥料的理化性質(zhì)

本研究所用的氨基酸母液粉與多肽肥是筆者所在實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的新型有機(jī)肥料，是將動(dòng)物羽毛等蛋白廢棄物，在高溫條件下水解轉(zhuǎn)化成全水溶性的多肽和氨基酸等小分子物質(zhì)；所用的液體氨基酸肥是將蛋白廢棄物用強(qiáng)酸水解為小分子物質(zhì)，使用氫氧化鉀中和；煙草專用肥購自史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司；糖蜜購自山東長惠化工有限公司，為制糖工業(yè)下腳料，主要成分為蔗糖。肥料的理化性質(zhì)詳見表2。

1.3? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)4種氮肥處理：煙草專用肥（硝態(tài)氮）、氨基酸母液粉（氨基酸氮）、液體氨基酸肥（液體氨基酸氮）、多肽（蛋白氮），以煙草專用肥作對(duì)照，按照施氮肥90 kg/hm2，氮磷鉀比例為1 ∶1 ∶1.5配施磷肥與鉀肥，磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為硫酸鉀。同時(shí)對(duì)多肽組合設(shè)4種不同用量的糖蜜作底肥處理，具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)組合見表3。每個(gè)處理設(shè)置30個(gè)生物學(xué)重復(fù)。

1.4? 土壤酶活性測(cè)定

過氧化氫酶活性的測(cè)定采用高錳酸鉀滴定法，蔗糖酶活性的測(cè)定采用3，5-二硝基水楊酸比色法，脲酶活性的測(cè)定采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法［17］。

1.5? 土壤溫度測(cè)定

使用 HC-D40 型號(hào)土壤熵情檢測(cè)器，測(cè)量移栽后 28 d 內(nèi)的煙苗根部土壤溫度。為減少太陽光照對(duì)土壤溫度的影響，選擇每日20：00進(jìn)行測(cè)量，嚴(yán)格控制每日測(cè)量時(shí)間，時(shí)間誤差不超過10 min［18］。

1.6? 土壤樣品采集

采樣時(shí)間為移栽后28 d，采用五點(diǎn)取樣法從煙株根部取混合樣作為1個(gè)處理的代表樣品，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，將采集的土樣保存于-80 ℃冰箱中用于微生物測(cè)序。

1.7? 土壤微生物測(cè)序

本研究基于Illumina NovaSeq測(cè)序平臺(tái)對(duì)文庫進(jìn)行雙末端測(cè)序，使用CTAB法從樣品中提取總DNA，利用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)樣品DNA的濃度和純度，使用帶Barcode的特異引物，New England Biolabs公司的Phusion High-Fidelity PCR Master Mix with GC Buffer和高效高保真酶進(jìn)行PCR。使用TruSeq DNA PCR-Free Sample Preparation Kit建庫試劑盒進(jìn)行文庫構(gòu)建，構(gòu)建好的文庫經(jīng)過Qubit和Q-PCR定量。文庫合格后，使用NovaSeq 6000進(jìn)行上機(jī)測(cè)序。對(duì)測(cè)序得到的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行物種注釋以及豐度分析，揭示樣本的物種構(gòu)成，探究不同施肥處理間微生物種群結(jié)構(gòu)差異。

1.8? 數(shù)據(jù)分析

使用Qiime軟件（version 1.9.1）計(jì)算微生物多樣性指數(shù)；使用R軟件（version 2.15.3）繪制稀釋曲線、豐度等級(jí)曲線和物種累積曲線；使用R軟件進(jìn)行α多樣性指數(shù)組間差異分析；使用Origin 2022、SPSS 22.0等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和多因素方差分析；使用Spearman分析土壤微生物多樣性指數(shù)與土壤溫度和土壤酶活性之間的相關(guān)性。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同施肥處理后土壤酶活性差異比較

由圖1可以看出，不同施肥處理后，土壤酶活性有顯著差異。由圖1-a可以看出，不同處理之間，氨基酸母液粉與150 kg/hm2糖蜜處理的脲酶活性最高，與對(duì)照組相比顯著增加486 μg/（g·d）。對(duì)比不同種類氮肥對(duì)脲酶活性的影響，與煙草專用肥相比，施加氨基酸母液粉的組合脲酶活性顯著增加了253 μg/（g·d），施加多肽組合脲酶活性顯著增加了176 μg/（g·d），施加液體氨基酸對(duì)脲酶活性沒有顯著影響。比較不同用量糖蜜對(duì)脲酶活性的影響，施加150、300、450 kg/hm2糖蜜土壤脲酶活性均有顯著增加，其中施加150 kg/hm2糖蜜脲酶活性最高，增加糖蜜用量后，脲酶活性略有下降，但降幅不顯著。

由圖1-b可以看出，不同處理之間，多肽與450 kg/hm2糖蜜處理的蔗糖酶活性最高，與對(duì)照組相比顯著增加9.97 mg/（g·d）。對(duì)比不同種類氮肥對(duì)蔗糖酶活性的影響，與煙草專用肥相比，施加氨基酸母液粉的組合蔗糖酶活性顯著增加了 3.46 mg/（g·d），施加多肽的組合蔗糖酶活性增加了2.33 mg/（g·d），施加液體氨基酸對(duì)蔗糖酶活性沒有顯著影響。比較不同用量糖蜜對(duì)蔗糖酶活性的影響可以看出，隨糖蜜施加量增加，土壤蔗糖酶活性呈增加趨勢(shì)，其中施加450 kg/hm2糖蜜蔗糖酶活性最高。

由圖1-c可以看出，不同處理之間，多肽與300 kg/hm2糖蜜處理的過氧化氫酶活性最高，其次為氨基酸母液粉不施加糖蜜處理。對(duì)比不同種類氮肥對(duì)過氧化氫酶活性的影響，氨基酸母液粉處理顯著高于其他氮肥處理。比較不同用量糖蜜對(duì)過氧化氫酶活性酶活性的影響發(fā)現(xiàn)，隨施加糖蜜量增加，過氧化氫酶活性呈增加趨勢(shì)，施加300 kg/hm2糖蜜時(shí)過氧化氫酶活性顯著最高，繼續(xù)增加糖蜜用量后，酶活性降低。

2.2? 不同施肥處理后土壤溫度差異比較

分析不同施肥處理后土壤溫度的變化規(guī)律，結(jié)果如圖2所示，移栽后28 d內(nèi)不同種類氮肥處理及不同用量糖蜜處理后的土壤溫度均存在一定差異，但不同日期的溫度差異有所不同。由圖 2-a 可以看出，不同種類氮肥處理對(duì)土壤溫度具有一定影響，移栽后7 d各處理間溫度差異達(dá)到最大。在煙苗移栽1周后使用氨基酸母液粉施肥處理的土壤溫度最高，顯著高于煙草專用肥處理1.47 ℃；在煙苗移栽2周后，使用多肽施肥處理的土壤溫度最高，顯著高于煙草專用肥處理0.93 ℃；隨著移栽時(shí)間的增加，各處理間土壤溫度差異逐漸降低，當(dāng)煙苗移栽28 d后，不同氮肥處理后的土壤溫度無顯著差異。由圖2-b可以看出，不同用量的糖蜜對(duì)土壤溫度的

影響更為明顯，在煙苗移栽前期，土壤溫度與施加糖蜜的總量呈顯著正相關(guān)，煙苗移栽1周后，施加450 kg/hm2糖蜜處理土壤溫度比不施加糖蜜高1.14 ℃，比煙草專用肥處理提高2.07 ℃；煙苗移栽2周后，施加450 kg/hm2糖蜜處理土壤溫度顯著高于不施加糖蜜處理 0.84 ℃；煙苗移栽3周后，各處理間土壤溫度差異逐漸降低，當(dāng)煙苗移栽28 d后，不同用量糖蜜處理后的土壤溫度無顯著差異。這表明在煙苗移栽前期，氨基酸母液粉與多肽能有效提高土壤溫度，施加糖蜜對(duì)短期內(nèi)提高煙田土壤溫度具有明顯效果。

2.3? 煙田土壤微生物多樣性

2.3.1? 土壤微生物OTU分析

為研究不同施肥處理后煙田土壤的微生物物種組成，對(duì)所有處理樣本的有效序列以97%的一致性進(jìn)行稀釋性曲線分析，結(jié)果如圖3-a所示，隨著樣品數(shù)量的增加，各個(gè)樣本曲線均趨于平穩(wěn)，這說明根際微生物群的細(xì)菌種類達(dá)到飽和階段；稀釋性曲線可以表明本研究測(cè)序數(shù)據(jù)量的合理性，可以看出，T4 處理樣本物種數(shù)量最多，這說明多肽與450 kg/hm2糖蜜配施提高了土壤微生物種群的數(shù)量。豐度等級(jí)曲線可用來解釋物種豐度和物種均勻度，物種的豐度由曲線的寬度來反映，物種的豐度越高，曲線在橫軸上的范圍越大；曲線的形狀（平緩程度）反映了樣品中物種的均度，曲線越平緩，則表明物種分布越均勻。如圖3-b所示，T4處理物種豐度最高且微生物種群分布更均勻。

2.3.2? 土壤微生物物種組成

不同處理中優(yōu)勢(shì)細(xì)菌相對(duì)豐度如圖4所示。從門水平（圖4-a）上看，不同處理間共同的優(yōu)勢(shì)菌門主要有變形菌門（Proteobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidota）、硝化螺旋菌門（Nitrospirae）、厚壁菌門（Firmicutes），占全部序列的69.63%～82.87%，對(duì)比M1和M2、A1和A2、T1和T2處理可以看出，添加糖蜜有效增加了土壤微生物的物種豐富度。其中，變形菌門作為細(xì)菌中最大的門，廣泛存在于自然界中的土壤、水體和動(dòng)物體內(nèi)等環(huán)境中，其具有一系列重要的生物功能，例如在氮循環(huán)、有機(jī)物分解、土壤修復(fù)等生態(tài)過程中起到重要作用［19］，變形菌門作為相對(duì)豐度最高（47.25%～65.82%）的優(yōu)勢(shì)菌門，在純液體氨基酸處理中相對(duì)豐度高于其他組合。從屬水平（圖4-b）上看， 對(duì)相對(duì)豐度前 20 名的細(xì)菌組成進(jìn)行分析，

可以看出，多肽處理的組合中硝化螺旋菌屬（Nitrospira）的相對(duì)豐度明顯高于對(duì)照組。硝化螺旋菌屬于亞硝酸鹽氧化細(xì)菌，在陸地環(huán)境中普遍存在，并且在農(nóng)業(yè)土壤的生物氮循環(huán)和硝化作用中發(fā)揮重要作用，硝化螺旋菌屬在多肽處理中豐度較高，表明多肽的施加使煙田土壤中氮循環(huán)發(fā)生了改變。

2.3.3? 土壤微生物α多樣性分析

對(duì)不同樣本在97%一致性閾值下的α多樣性分析指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由表4可知，各處理土壤樣品覆蓋度均達(dá)到0.99，說明測(cè)序結(jié)果的真實(shí)情況良好；Chao1指數(shù)是菌種豐富度指數(shù)，添加糖蜜處理的Chao1指數(shù)高于CK，其中T4處理細(xì)菌 Chao1 指數(shù)高于T1、T2和T3處理，這說明增加糖蜜用量能夠提升細(xì)菌豐富度；M2處理Shannon指數(shù)高于M1處理，A2處理 Shannon指數(shù)高于A1處理，T4處理Shannon指數(shù)高于T1、T2和T3處理， 這說明施加糖蜜有助于提高群落多樣性以及物種分布均勻程度。α多樣性分析指數(shù)表明，施加糖蜜有助于提高煙草苗期煙田土壤微生物豐富度與多樣性。

2.3.4? 煙田土壤細(xì)菌群落功能

本研究使用FAPROTAX數(shù)據(jù)庫，能較好地預(yù)測(cè)環(huán)境樣本中原核生物的生物化學(xué)循環(huán)過程［20］，揭示煙田土壤在不同施肥處理后細(xì)菌群落的生態(tài)功能，進(jìn)一步探究不同氮肥與糖蜜的結(jié)合對(duì)煙田土壤細(xì)菌群落生化過程的改變?；贔APROTAX數(shù)據(jù)庫功能注釋，本研究選取豐度排名前20的功能繪制聚類熱圖，如圖5所示，與對(duì)照組相比，施加糖蜜有助于提高化能異養(yǎng)型和好氧化能異養(yǎng)型細(xì)菌功能的占比，這些功能可以消化分解土壤中的有機(jī)物釋放能量［21］。其中T4處理明顯提高了與氮循環(huán)相關(guān)功能的豐度，如亞硝酸鹽反硝化、氮呼吸、硝酸鹽反硝化、硝酸鹽呼吸、硝酸鹽還原等功能，這些微生物的生命代謝活動(dòng)給土壤提供大量熱量。

2.4? 土壤溫度與微生物多樣性指數(shù)和土壤酶活性的相關(guān)性分析

對(duì)土壤溫度與土壤微生物多樣性指數(shù)和土壤酶活性進(jìn)行相關(guān)性分析，由表5中結(jié)果可知，土壤溫度與細(xì)菌 Chao1 指數(shù)存在顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.05），與ACE指數(shù)存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P<0.01），相關(guān)系數(shù)達(dá)0.829；土壤溫度與脲酶活性存在顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.785（P<0.05），與蔗糖酶活性存在極顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.01），相關(guān)系數(shù)達(dá)0.938。脲酶活性與細(xì)菌ACE指數(shù)存在顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）；蔗糖酶活性與細(xì)菌Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)分別達(dá)0.826、0.828；而過氧化氫酶活性與土壤微生物多樣性指數(shù)相關(guān)性不顯著。這說明多肽和氨基酸母液粉與糖蜜配施，能夠有效通過提高土壤微生物種群多樣性與酶活性來實(shí)現(xiàn)土壤溫度的提高。

3? 討論

本試驗(yàn)以1 200 m高海拔地區(qū)植煙土壤為研究對(duì)象，利用 Illumina 高通量測(cè)序檢驗(yàn)不同施肥處理后煙田土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)，結(jié)合不同處理土壤酶活性與土壤溫度的差異做相關(guān)性分析，探究糖蜜與不同種類氮肥結(jié)合配施對(duì)提高高海拔地區(qū)煙田土壤溫度的作用。結(jié)果表明，使用多肽代替煙草專用肥，并適量添加糖蜜配施能夠提高土壤微生物種群的數(shù)量和多樣性，并提高土壤酶活性與溫度。土壤微生物是衡量土壤有效養(yǎng)分的重要指標(biāo)，是植物吸收養(yǎng)分的重要驅(qū)動(dòng)者，在養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和供應(yīng)方面起重要作用［22］。相關(guān)研究表明，糖蜜的添加能夠增強(qiáng)微生物對(duì)碳源的利用能力和代謝能力，本試驗(yàn)使用糖蜜作為土壤的外加碳源，能有效改良煙田土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)，其原理是不同的微生物對(duì)不同的碳源利用效率不同，這與楊泳等的研究結(jié)果［23］一致。糖蜜和多肽的施入為土壤微生物的生命活動(dòng)提供充足的碳源和氮源，土壤細(xì)菌的數(shù)量明顯增多［24］。對(duì)比不同處理后微生物群落結(jié)構(gòu)差異，多肽與糖蜜配施明顯提高了氮循環(huán)功能微生物的相對(duì)豐度，根際土壤細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)屬為硝化螺旋菌，其屬于亞硝酸鹽氧化細(xì)菌，在農(nóng)業(yè)土壤的生物氮循環(huán)和硝化作用中發(fā)揮重要作用［25］。

土壤酶與微生物一起參與土壤的生物化學(xué)過程和物質(zhì)循環(huán)，與土壤的代謝過程密切相關(guān)，是土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的重要標(biāo)志［26-27］。本研究結(jié)果表明，微生物種群數(shù)量與脲酶活性呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，與蔗糖酶活性呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系，微生物多樣性與蔗糖酶活性呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系；而過氧化氫酶與土壤微生物多樣性指數(shù)無明顯相關(guān)。土壤脲酶在土壤有機(jī)物氮鍵的水解作用中起重要作用，其活性增強(qiáng)能夠有效促進(jìn)土壤中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為有效的無機(jī)氮被植株吸收利用，通常用來表征土壤氮素的供應(yīng)狀況，因此脲酶活性的增強(qiáng)對(duì)于提高煙田土壤肥力、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力以及促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)極為關(guān)鍵［28］；而土壤蔗糖酶活性與土壤中營養(yǎng)元素含量、微生物數(shù)量及土壤呼吸強(qiáng)度密切相關(guān)，可以作為評(píng)價(jià)土壤肥力的重要指標(biāo)［29］。本研究結(jié)果表明，土壤脲酶活性與多肽以及糖蜜的添加具有顯著相關(guān)性。究其原因是土壤脲酶活性隨土壤養(yǎng)分含量的增加而變大，土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量通過直接和間接效應(yīng)成為土壤脲酶活性的主要影響因素［30-31］。這與董齊琪等的研究結(jié)果［32］相一致。

本研究通過改良施肥組合來達(dá)到提高煙田土壤溫度促進(jìn)植物生長的目的，分析土壤微生物多樣性指數(shù)與土壤溫度的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，土壤溫度與微生物種群和數(shù)量顯著相關(guān)。研究結(jié)果表明多肽與糖蜜的配施能改變土壤微生物種群結(jié)構(gòu)，大幅提高微生物數(shù)量以及土壤中脲酶和蔗糖酶活性，這說明施肥組合的改良能夠影響土壤性質(zhì)［33］。此外，土壤微生物在生長活動(dòng)過程中產(chǎn)生的代謝物質(zhì)能夠促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的分解，這使得土壤的理化性質(zhì)發(fā)生改變，土壤酶活性增加，又對(duì)微生物的呼吸代謝活動(dòng)產(chǎn)生影響［34-36］，這些影響可能是提高煙田土壤溫度、改善土壤品質(zhì)的重要原因。

4? 結(jié)論

（1）比較不同施肥組合下土壤脲酶活性差異，不同種類氮肥對(duì)脲酶活性的影響顯著，氨基酸母液粉與150 kg/hm2糖蜜處理的脲酶活性最高，與對(duì)照組相比增加了68.5%；比較不同施肥組合下土壤蔗糖酶活性差異，糖蜜用量對(duì)蔗糖酶活性影響顯著，隨糖蜜施加量增加，土壤蔗糖酶活性呈增加趨勢(shì)，其中多肽與450 kg/hm2糖蜜處理蔗糖酶活性最高，與對(duì)照組相比增加了 63.1%；比較不同施肥組合下土壤過氧化氫酶活性差異，多肽與300 kg/hm2糖蜜處理的過氧化氫酶活性最高，與對(duì)照組相比增加了30.0%。

（2）分析不同施肥處理后土壤溫度的變化規(guī)律，結(jié)果表明，施加不同用量的糖蜜對(duì)土壤溫度的影響較大，在煙苗移栽前期，土壤溫度與施加糖蜜的用量呈正相關(guān)，在煙苗移栽7 d后，各處理間土壤溫度差異達(dá)到最大，多肽與450 kg/hm2 糖蜜處理土壤溫度最高，與煙草專用肥處理組相比提高了2.07 ℃。

（3）不同施肥組合下煙田土壤微生物群落結(jié)構(gòu)存在差異，糖蜜的添加顯著提高了微生物種群的數(shù)量和多樣性，其中多肽與450 kg/hm2糖蜜配施處理的微生物數(shù)量與多樣性指數(shù)最高。使用 FAPROTAX 數(shù)據(jù)庫對(duì)土壤微生物測(cè)序結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果表明，與煙草專用肥對(duì)比，施加氨基酸母液粉與多肽可以提高與氮循環(huán)相關(guān)的功能豐度，施加糖蜜有助于提高化能異養(yǎng)型和好氧化能異養(yǎng)型細(xì)菌功能的相對(duì)豐度。

（4）對(duì)不同土壤溫度與土壤微生物多樣性指數(shù)和酶活性進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，土壤溫度與微生物數(shù)量存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系，微生物種群數(shù)量增加對(duì)土壤溫度具有顯著影響；微生物種群數(shù)量對(duì)脲酶活性也具有顯著影響；微生物數(shù)量和多樣性均對(duì)蔗糖酶活性具有顯著影響；而過氧化氫酶與土壤微生物多樣性指數(shù)無明顯相關(guān)性。

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