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福建农林大学学报(自然科学版)2025年第04期:土壤酸化对茶园土壤氮形态转化和微生物群落的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:林舜贤;刘芷君;王钰超;林伟伟;何海斌;

单位:漳州职业技术学院食品工程学院;福建农林大学福建省农业生态过程与安全监控重点实验室;厦门海洋职业技术学院;

摘要:【目的】研究土壤酸化对茶园土壤氮形态转化和微生物群落的影响,为提高酸化茶园的氮素利用效率提供依据。【方法】以茶园土壤P3(pH=3.75)、P4(pH=4.74)、P5(pH=5.26)为研究对象,测定各形态氮的含量,并采用酶免疫分析法测定氮转化酶的活性。同时,利用宏基因组测序技术分析不同酸度茶园土壤中微生物群落的差异。【结果】茶园土壤酸化后,土壤中的NH~+_4-N、有效氮和全氮含量均明显下降,而NO~-_3-N含量则相反。其中,P3的NO~-_3-N含量分别是P4和P5的1.67倍和1.38倍。土壤硝铵比分别为8.37(P3)、0.88(P4)和1.43(P5)。酸化后茶园土壤中的脲酶、蛋白酶、天冬酰胺酶和N-乙酰胺基葡萄糖核苷酶活性明显下降,而硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性则相反。宏基因组测序结果显示,茶园土壤微生物主要以细菌为主,酸化茶园土壤中的酸杆菌门、疣微菌门、芽单胞菌门等相对丰度明显下降,而变形菌门、放线菌门、硝化螺旋菌门、拟杆菌门、硝化螺菌属、罗思河小杆菌属等与硝化、反硝化和致病作用相关的微生物明显增多。相关性分析结果表明,pH通过影响微生物群落间接介导茶园土壤氮素转化。【结论】土壤酸化导致茶园土壤中氮素转化酶活性和微生物群落发生变化,最终导致土壤中可供茶树吸收利用的NH~+_4-N含量下降,影响地上部茶叶的生长。

关键词:茶园;;土壤酸化;;氮形态;;氮转化酶活性;;土壤微生物

基金资助:漳州职业技术学院博士科研启动基金项目(ZZYB2402);; 福建省中青年教师教育科研项目(JAT231254);; 农业部“948”项目(2014-Z36);; 福建省自然科学基金项目(2020J01369,2020J01408);; 漳州市自然科学基金项目(ZZ2024J43)