不同肥料处理下油茶林土壤生物学性质变化及其对油茶产量的影响

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油茶(Camellia Oleifera)是我国重要的木本油料树种,具有较强的栽培价值,也是优良的育种种质。土壤微生物群落结构的变化能够指示土壤质量的变化,被认为是最具潜力的敏感性生物指标之一。目前关于油茶林的研究中涉及土壤中生物多样性的相对较少,而传统的培养法已无法概述土壤微生物的群落多样性和结构特征。因此,利用分子技术研究油茶林地土壤微生物多样性对于阐述群落结构十分必要。本研究利用高通量测序对不同肥料处理下油茶林土壤微生物群落结构和多样性进行分析,比较不同肥料处理对油茶林土壤化学性质及微生物群落结构的差异,以期探究油茶林土壤优势微生物类群,为今后科学合理施肥及油茶专用有机肥的研发利用提供理论依据。主要研究结果如下:1、不同肥料处理组中土壤化学性质有显著差异;油茶专用有机肥处理组SF中水溶性有机碳、全氮、碱解氮、速效钾、钙、镁、锌显著高于市售普通肥料组GF和对照组CK,硝态氮、氨态氮、全磷、有效磷、有机质在不同处理组之间没有显著差异,但施用肥料后含量均有所增加,说明肥料对油茶林土壤养分条件有明显改善。2、不同肥料处理下油茶林土壤细菌的优势菌门由放线菌(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和厚壁菌(Firmicutes)组成;真菌优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(basidiomycota)、unclassifiedkFungi、球囊菌门(Mortierrellomycota);本研究显示油茶专用有机肥处理组SF中的微生物群落与对照组CK及市售普通肥料组GF之间差异显著。3、细菌的丰富度和均匀度指数(Sobs、Ace、Chao)在不同处理组间呈GF>CK>SF的变化趋势,多样性指数(Shannon)则为CK>GF>SF,但差异并不显著;真菌表征丰富度和均匀度的三个指标大小顺序为CK>GF>SF,Shannon指数大小顺序为GF>CK>SF。此外,细菌和真菌的四个多样性指标均在专用肥料组SF中变异性最高。4、不同肥料处理下,对细菌群落影响较大的土壤化学因子包括有效氮、速效磷、有机质、水溶性有机碳,对真菌群落影响较大的土壤性质包括有效磷、总磷。土壤总氮、总磷、速效钾、水溶性有机碳与油茶专用有机肥处理组的细菌群落具有较强的正相关性,水溶性有机碳、速效钾、水溶性有机碳、速效钾与专用有机肥处理组的真菌群落具有较强的正相关性。5、油茶专用肥处理显著提高了油茶的产量,其中,油茶专用有机肥增产增质效果最佳,油茶单株平均产量相较于市售普通肥料组GF提高了 13.95%,鲜果出油率提高了 2.99%。综合来看,不同肥料处理下油茶林土壤化学性质、微生物群落结构及油茶产量有显著差异,微生物群落结构及多样性和相关养分元素的关系各有不同,细菌优势群落和磷元素的相关关系更为密切,而真菌则和钾元素关系更加紧密,因此在后期专用有机肥研发与改良中应当作为重点考虑的问题。
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