李思思 陳玉藍(lán)， 王 勇 秦磊濤 陳 強(qiáng) 辜運(yùn)富，

（1四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源學(xué)院，四川 成都 611130；2四川省煙草公司涼山州公司，四川 西昌 615050）

氮是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素，增施氮肥是農(nóng)業(yè)上常見的提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)的方法，但其利用效率較低，僅為30%～50%左右，氮肥損失嚴(yán)重，未被利用的氮肥主要通過地表徑流向下滲透及向上揮發(fā)等造成水體污染、富營養(yǎng)化以及溫室效應(yīng)等環(huán)境問題［1］。近年來有大量關(guān)于解決氮肥利用效率等問題的研究，如從改變肥料種類、不同的輪作制度、調(diào)整灌溉等方式以及固氮微生物等角度探索提高氮的利用效率［2-3］。

農(nóng)業(yè)管理措施中，合理施肥能夠增加土壤微生物含量，提高土壤微生物多樣性［4］。土壤固氮微生物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮素的主要來源之一，能通過固氮酶實(shí)現(xiàn)生物固氮。編碼固氮酶的基因有nifH、nifK和nifD，其中nifH最為保守［5］。nifH基因是固氮菌發(fā)揮固氮作用的必要保證，適量施肥能提高土壤固氮微生物nifH基因的豐度以及固氮微生物的多樣性，從而改變土壤環(huán)境，加速土壤養(yǎng)分釋放，為植物生長提供有利環(huán)境［6］。微生物菌劑可提高土壤養(yǎng)分含量及其利用率、加快土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，同時(shí)改善土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及優(yōu)勢菌多樣性，進(jìn)而為微生物活動(dòng)創(chuàng)造適宜的微生態(tài)環(huán)境［7-9］。

涼山地區(qū)光熱資源充足，是我國優(yōu)質(zhì)煙葉生長適宜區(qū)之一。氮是烤煙健康生長的一種重要元素［10］。近年來，伴隨化肥過量施用，傳統(tǒng)優(yōu)勢煙區(qū)的植煙土壤出現(xiàn)明顯土壤酸化、板結(jié)、微生物數(shù)量下降、病蟲害增加等一系列問題，限制了烤煙正常生產(chǎn)［11］，而增施微生物肥料以提高土壤養(yǎng)分有效性對(duì)煙區(qū)化肥減施增效具有重要意義。鑒于此，本研究以四川涼山州會(huì)理市的植煙土壤為研究對(duì)象，研究了不同植物根際促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）菌劑對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)、固氮酶活性以及nifH基因多樣性與群落組成的影響，以期深入認(rèn)識(shí)PGPR 菌劑處理下的植煙土壤氮素固定機(jī)制，為在烤煙種植上合理施用氮肥、減少化肥投入、提高土壤質(zhì)量并最終實(shí)現(xiàn)植煙土壤環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

本試驗(yàn)于2020—2021 年度在四川省涼山州會(huì)理市龍河村植煙示范點(diǎn)（26°64'61''N，102°36'93''E）進(jìn)行，試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行兩年。該地區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫17 ℃，年均降水量1 000 mm 左右，干濕季節(jié)明顯，雨熱同季，光照充足，是煙葉種植區(qū)劃中烤煙生態(tài)最適宜區(qū)。試驗(yàn)地土壤為滲育紫泥田土屬，成土母質(zhì)為紫色頁巖風(fēng)化殘坡積物，酸紫泥田土種。土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分為：pH 值5.12，有機(jī)碳5.24 g·kg-1，全氮1.58 g·kg-1，堿解氮68.60 mg·kg-1，有效磷26.60 mg·kg-1，速效鉀322.62 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)。常規(guī)施肥基肥中復(fù)合肥用量為600 kg·hm-2。具體處理為：無肥處理（C1）；常規(guī)施肥（農(nóng)家肥7 500 kg·hm-2+復(fù)合肥600 kg·hm-2，C2）；PGPR 細(xì)菌+農(nóng)家肥7 500 kg·hm-2+復(fù)合肥 600 kg·hm-2（C3）；PGPR 放線菌+農(nóng)家肥7 500 kg·hm-2+復(fù)合肥600 kg·hm-2（C4）；PGPR 真菌+農(nóng)家肥7 500 kg·hm-2+復(fù)合肥600 kg·hm-2（C5）。試驗(yàn)所用農(nóng)家肥及復(fù)合肥均由涼山州煙草公司提供。農(nóng)家肥養(yǎng)分含量為：有機(jī)質(zhì)含量≥42%，氮+磷+鉀≥6%，pH值5.7～8.3。復(fù)合肥中N、P2O5、K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為12%、12%、25%。移栽后30 d 各處理均追施復(fù)合肥225 kg·hm-2。

各處理采用田間隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)煙草種植小區(qū)，單個(gè)小區(qū)面積為5 m×6 m，做3次重復(fù)，每小區(qū)種植煙苗30株。

PGPR菌劑由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供，細(xì)菌為賴氨酸芽孢桿菌（Lysinibacillussp.）SCAU1，放線菌為暗色產(chǎn)色鏈霉菌（Streptomyces Phaeochromogenes）SICAU417，真菌為黑曲霉（Aspergillus niger）SICU-33，三個(gè)菌株均已提交中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)分別為CCTCCM2016106、CCTCCM2018661 和CCTCCM2019778。細(xì)菌用LB 液體培養(yǎng)基、放線菌用高氏一號(hào)液體培養(yǎng)基、真菌用馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基于28 ℃培養(yǎng)5 d，然后用無菌蒸餾水稀釋成含活菌數(shù)約為1×107CFU·mL-1的菌液進(jìn)行煙苗灌根處理，每小區(qū)用量1 500 mL，每株用量約50 mL。

烤煙品種為云煙87（Nicotiana tabacumL.），于每年4月下旬施基肥、起壟、覆膜及烤煙移栽。相關(guān)的田間管理均按當(dāng)?shù)厣a(chǎn)規(guī)范進(jìn)行。

1.3 土壤樣品采集

于煙株生長旺盛期，采用五點(diǎn)取樣法對(duì)根際0～20 cm 土層土壤進(jìn)行采集，混合后土樣采集總量不少于0.5 kg，每個(gè)處理取3 個(gè)平行樣品，每個(gè)樣品去除石礫和雜質(zhì)落葉后裝袋密封，并儲(chǔ)存于有冰袋的保溫箱中，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，一部分用于高通量測序的樣品于-80 ℃保存，其他土樣風(fēng)干后磨碎過2 mm 篩，用于土壤理化性質(zhì)分析。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 土壤理化性質(zhì)測定 采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定采集土壤的速效磷含量，土壤pH值用玻璃電極法測定，土水比為1∶2.5，有機(jī)碳含量采用重鉻酸鉀容量法測定，速效鉀含量采用火焰光度計(jì)法測定，全氮和堿解氮含量分別采用凱氏定氮法和擴(kuò)散吸收法進(jìn)行測定，具體操作方法參考《土壤農(nóng)化分析》［12］。

1.4.2 土壤固氮酶活性測定 土壤固氮酶活性利用乙炔還原法進(jìn)行測定［13］，將10 g土壤樣品置于50 mL血清瓶中，瓶口密封，抽取瓶內(nèi)10%的氣體再補(bǔ)充注入等體積的乙炔，在28 ℃恒溫條件下?lián)u床避光培養(yǎng)2 d。培養(yǎng)結(jié)束后，抽取少量瓶內(nèi)氣體用氣相色譜法檢測乙烯含量，以不加土壤、注入乙炔的血清瓶作為對(duì)照，3次重復(fù)。

1.4.3 土壤總DNA 提取及nifH基因擴(kuò)增子測序 稱取0.5 g 土壤樣品，采用Fast DNA SPIN Kit For Soil試劑盒（MP Biomedical 公司，美國），按照說明書上的步驟提取土壤微生物總DNA，1% 瓊脂糖凝膠電泳檢測，-20 ℃保存。使用特異性引物nifH-F（5'-AAAGGYGGWATCGGYAARTCCACCAC-3'）與nifH-R（5'-TTGTTSGCSGCRTACATSGC-CATCAT-3'）對(duì)nifH基因片段進(jìn)行擴(kuò)增［14］。擴(kuò)增體系20 μL：PCR Mix 10 μL，上、下游引物各0.5 μL，10 ng·μL-1DNA 模板1 μL，ddH2O 8 μL。反應(yīng)程序?yàn)椋?5 ℃預(yù)變性2 min，94 ℃變性1 min，56 ℃退火50 s，72 ℃延伸2 min，35 個(gè)循環(huán)。以1%瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR 產(chǎn)物，樣品送上海派森諾生物科技股份有限公司用Illumina MiSeq平臺(tái)進(jìn)行測序。

1.5 數(shù)據(jù)分析

土壤理化性質(zhì)及nifH基因群落多樣性指數(shù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理和繪圖利用Excel 2013 進(jìn)行，單因素方差分析利用SPSS 21.0 軟件完成。利用CANOCO 5.0 軟件對(duì)土壤環(huán)境參數(shù)和nifH基因群落相關(guān)性進(jìn)行冗余分析（redundancy analysis，RDA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同PGPR菌劑對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)的影響

由表1 可知，與C1 和C2 相比，不同菌劑處理顯著降低了植煙土壤的pH 值，5 種不同施肥處理下，以不施肥處理（C1）的pH 值最高，C5 處理最低，較C1 降低了10.84%。施用PGPR 菌劑可提升土壤有機(jī)碳含量，其中C4 處理最高，較C1 提高了47.39%，不施肥處理（C1）和常規(guī)施肥處理（C2）的土壤有機(jī)碳含量較低。施用PGPR 菌劑同樣有利于提高植煙土壤全氮含量，其中以C4 處理的全氮含量最高，較C1 提高了11.11%，C2 處理最低。菌劑處理同樣提高了土壤有效磷含量，其中以C4 處理的土壤有效磷含量最高，較C1提高了15.56%。C5處理可以顯著提高土壤速效鉀含量，較C1提高了13.54%。上述結(jié)果表明PGPR菌劑對(duì)土壤理化性質(zhì)有明顯影響，可以改善烤煙根際微環(huán)境。

2.2 固氮酶活性與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性分析

由表1 可知，固氮酶活性的變化范圍為0.83～1.04 nmol·g-1·h-1，不同PGPR 菌劑處理能顯著提高植煙土壤固氮酶活性。由表2 可知，固氮酶活性與土壤pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.642，P＜0.01）。

表2 土壤固氮酶活性與理化性質(zhì)的皮爾遜相關(guān)性分析Table 2 Pearson correlation analysis between nitrogenase activity and physical and chemical properties

2.3 PGPR菌劑對(duì)植煙土壤nifH基因群落的影響

2.3.1 PGPR 菌劑對(duì)植煙土壤nifH基因群落多樣性指數(shù)的影響 對(duì)不同PGPR 菌劑處理下的土樣nifH基因進(jìn)行操作分類單元（operational taxonomic units，OTU）的聚類后，其在OTU 數(shù)量上的差異見圖1。結(jié)果顯示，不同PGPR 菌劑處理會(huì)對(duì)植煙土壤nifH基因群落數(shù)量產(chǎn)生明顯影響。5 個(gè)土樣的共有OTU 數(shù)目是311，而特有OTU數(shù)量差異明顯，介于45～473之間。以C3 處理下的土壤特異OTU 數(shù)量最多，為473；C2 處理最少，僅有45。

圖1 不同PGPR菌劑處理下植煙土壤nifH基因群落的Venn花瓣分析圖Fig.1 Venn analysis of the nifH gene community composition of the tobacco cultivation soil inoculated with different PGPR strains

不同PGPR 菌劑處理下植煙土壤nifH基因群落多樣性如表3 所示，其中C3 處理（即PGPR 細(xì)菌+化肥常規(guī)施用）Shannon 和Simpson 指數(shù)最高，表明PGPR 細(xì)菌+化肥常規(guī)施用處理可提高植煙土壤nifH基因群落多樣性。

表3 不同PGPR菌劑處理下土壤nifH基因的多樣性指數(shù)Table 3 Diversity indexes of the nifH gene communities under different PGPR inoculum

2.3.2 PGPR 菌劑對(duì)土壤nifH基因群落組成的影響不同菌劑處理下的土壤nifH基因群落組成見圖2。結(jié)果顯示，在門水平上，土壤優(yōu)勢菌群是變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Firmicutes）和藍(lán)菌門（Cyanobacteria）。變形菌門（Proteobacteria）在C1、C2、C3、C4、C5 處理中的相對(duì)豐度分別為93.9%、85.0%、83.7%、96.1%、90.4%，均為優(yōu)勢菌門。而厚壁菌門（Firmicutes）相對(duì)豐度在C3處理最高，為9.2%，藍(lán)菌門（Cyanobacteria）相對(duì)豐度在C2處理中最高，為6.9%。

圖2 不同PGPR菌劑處理下植煙土壤nifH基因群落在門（A）和屬（B）水平上的組成Fig.2 Community composition of the nifH gene at the phylum （A） and genus level （B） in the tobacco cultivation soil inoculated with different PGPR inoculum

在屬水平，基于排名前10 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，5種處理下的群落組成和豐度在屬水平上存在差異。未標(biāo)明分類物種的占總體14.10%～38.50%，說明該土壤中有仍待挖掘的固氮菌資源。土壤優(yōu)勢菌屬為慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）、地桿菌屬（Geobacter）和固氮螺菌屬（Azospirillum）。慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）在C1、C2、C3、C4和C5等5個(gè)處理中為優(yōu)勢菌屬，相對(duì)豐度分別為39.6%、30.7%、21.4%、46.4%和55.6%，其中C5 處理最高，C3 處理最低。而地桿菌屬（Geobacter）在C1 和C3 處理中相對(duì)豐度較高，分別為15.9%、12.7%。固氮螺菌屬（Azospirillum）、地桿菌屬（Geobacter）、慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）均歸屬于變形菌門（Proteobacteria）。在C2、C3、C4、C5 四種施肥處理下的土壤中，變形菌門的慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）是第一優(yōu)勢屬。

2.3.3 PGPR 菌劑對(duì)植煙土壤含nifH基因優(yōu)勢物種的影響 為了揭示不同PGPR 菌劑對(duì)植煙土壤含nifH基因優(yōu)勢物種的影響，本研究進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)了不同PGPR 菌劑處理下植煙土壤含nifH基因細(xì)菌前20 優(yōu)勢物種相對(duì)豐度值的變化，結(jié)果見圖3。

圖3 PGPR菌劑對(duì)植煙土壤nifH基因在屬水平上前20優(yōu)勢物種相對(duì)豐度值的影響Fig.3 Variation of the relative abundance of the top 20 nifH gene at the genus level in the tobacco cultivation soil inoculated with different PGPR inoculum

由圖3 可知，相對(duì)于兩個(gè)對(duì)照處理（C1 和C2），不同PGPR 菌劑對(duì)植煙土壤屬水平上的nifH基因群落產(chǎn)生明顯影響。C3（細(xì)菌PGPR）處理下，中華根瘤菌屬（Sinorhizobium）、固氮菌屬（Azotobacter）、類伯克霍爾德氏菌屬（Paraburkholderia）、磁螺菌屬（Magnetospirillum）和梭菌屬（Clostridium）等屬的含nifH基因細(xì)菌優(yōu)勢物種相對(duì)豐度值顯著增加（P＜0.05）。而在C4（放線菌PGPR）處理下固氮螺菌屬（Azospirillum）、科薩克氏菌屬（Kosakonia）和伯克氏菌屬（Burkholderia）相對(duì)豐度顯著增加（P＜0.05）。C5（真菌PGPR）處理下的優(yōu)勢菌屬為慢生根瘤菌屬（Bardyrhizobium）。

2.3.4 不同施肥處理下植煙土壤nifH基因群落結(jié)構(gòu)與土壤肥力間的關(guān)系 本研究以土壤有機(jī)碳（soil organic carbon，SOC）、全氮（total nitrogen，TN）、堿解氮（available nitrogen，AN）、有效磷（available phosphorus，AP）、速效鉀（available potassium，AK）、pH 值來表征各處理的土壤理化性質(zhì)改變情況。對(duì)不同施肥處理土壤中nifH基因的群落與土壤理化性質(zhì)進(jìn)行冗余分析（RDA），結(jié)果表明（圖4），兩軸解釋量共達(dá)到41.92%。C2 處理的土壤nifH基因群落結(jié)構(gòu)與堿解氮含量呈負(fù)相關(guān)；在第四象限中，C3 處理的土壤nifH基因群落結(jié)構(gòu)與有效磷、有機(jī)碳含量、pH 值呈正相關(guān)；C5 處理的土壤nifH基因群落結(jié)構(gòu)則相反，與有效磷、有機(jī)碳含量、pH 值等呈負(fù)相關(guān)，從箭頭的連線長度可以看出影響土壤nifH基因群落結(jié)構(gòu)的重要環(huán)境因子依次為pH 值＞堿解氮＞速效鉀＞有效磷＞全氮＞土壤有機(jī)碳。

圖4 不同菌劑處理下土壤nifH基因群落與土壤理化性質(zhì)的冗余分析Fig.4 RDA analysis between nifH gene community composition and physical-chemical properties of soil treated with different PGPR inoculum

3 討論

近年來，PGPR 菌株在大田條件下對(duì)植煙土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響及其機(jī)制備受關(guān)注［15］，而對(duì)植煙土壤功能基因群落結(jié)構(gòu)影響的報(bào)道較少。本研究分析了PGPR 菌劑在田間條件下對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)和土壤固氮酶活性的影響，并以nifH基因?yàn)闃?biāo)記基因，分析了不同PGPR 菌劑對(duì)植煙土壤固氮微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性的影響。

3.1 不同PGPR菌劑對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)的影響

研究表明，接種PGPR 菌劑能有效提高土壤養(yǎng)分的有效性、促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用［16-17］。Chauhan等［18］將分離出的解硫胺素細(xì)菌（Aneurinibacillusaneurinilyticu）CKMV1 接種于番茄種子上，種子萌發(fā)率、植株地上部和地下部的干鮮重顯著提高。王豹祥等［19］研究表明，接種PGPR 菌肥能夠改變烤煙根際微生物數(shù)量，提高烤煙根際微生物生物量碳含量，顯著提高現(xiàn)蕾期烤煙根際解磷菌數(shù)量。Gómez-Godínez 等［20］認(rèn)為PGPR 菌劑具有固氮酶活性，可顯著促進(jìn)玉米苗的生長。與前人研究相似，本研究同樣發(fā)現(xiàn)，在植煙土壤上接種具有PGPR 功能的細(xì)菌、放線菌和真菌菌劑可以有效提高植煙土壤養(yǎng)分含量、降低pH值。分析原因有二：一是PGPR 菌劑可以分泌生長素（indoleacetic acid，IAA）等植物激素，提高土壤酶活性，從而提高植煙土壤養(yǎng)分含量，促進(jìn)烤煙生長［21］；二是土壤微生物在分解有機(jī)物時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)酸和呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳溶于水形成碳酸，使得土壤pH值降低［22］。

3.2 不同PGPR 菌劑對(duì)植煙土壤nifH 基因群落多樣性指數(shù)的影響

土壤微生物在維護(hù)和提升生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展方面具有潛在功能［23］。Wang等［24］研究表明，接種真菌型PGPR菌劑比細(xì)菌PGPR菌劑更能夠提高土壤微生物的Shannon 多樣性指數(shù)。另外，PGPR 菌劑配施有機(jī)肥可以有效提高玉米種植土中的固氮菌、溶磷菌數(shù)量［25］。有關(guān)農(nóng)業(yè)管理措施下nifH基因群落多樣性的響應(yīng)變化已有不少報(bào)道。前人研究發(fā)現(xiàn)，nifH基因群落的改變與土壤有機(jī)碳密切相關(guān)，且變形菌門是固氮微生物的優(yōu)勢菌門［26-27］。雖然PGPR菌劑被證明能提升土壤肥力、促進(jìn)烤煙生長，但關(guān)于PGPR菌劑對(duì)nifH基因群落多樣性和組成影響的報(bào)道較少，本試驗(yàn)中，施用細(xì)菌型PGPR菌劑能提高植煙土壤nifH基因群落多樣性，其具體機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。

3.3 不同PGPR 菌劑對(duì)土壤nifH 基因群落組成的影響

接種PGPR 菌劑可以改變土壤微生物群落組成。Yang 等［28］研究發(fā)現(xiàn)，接種PGPR 菌劑下土壤放線菌門（Actinobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidetes）和變形菌門（Proteobacteria）相對(duì)豐度的變化與玉米各時(shí)期的生長情況顯著相關(guān)。目前有研究顯示施肥是影響土壤中nifH基因群落組成的重要因素［29］。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，不同PGPR 菌劑對(duì)植煙土壤中nifH基因群落組成產(chǎn)生影響，不同PGPR 菌劑處理下植煙土壤優(yōu)勢nifH基因群落明顯不同。其中Bradyrhizobium、Geobacter和Azospirillum等含nifH基因微生物是不同PGPR 菌劑處理下的響應(yīng)標(biāo)記物種，受PGPR 菌劑影響。Bradyrhizobium是土壤中常見含nifH基因細(xì)菌，受氮素肥料影響明顯，也會(huì)對(duì)土壤pH值產(chǎn)生明顯影響［30］。

3.4 不同施肥處理下植煙土壤nifH 基因群落結(jié)構(gòu)與土壤肥力間的關(guān)系

土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)密切相關(guān)［19］。土壤含nifH基因細(xì)菌受土壤有機(jī)碳含量和pH值影響顯著，從而影響固氮微生物群落分布和土壤固氮酶活性［26］。本研究結(jié)果表明，土壤pH 值、堿解氮和速效鉀含量是影響植煙土壤nifH基因群落組成及多樣性的重要環(huán)境因子。土壤pH 值是影響土壤微生物多樣性和群落組成的重要因子［31］，本研究結(jié)果顯示，PGPR 菌劑的施用降低了土壤pH 值，從而導(dǎo)致nifH基因群落結(jié)構(gòu)的改變。土壤堿解氮含量也是影響nifH基因群落結(jié)構(gòu)的重要環(huán)境因子，與前人研究結(jié)果一致［32］。關(guān)于土壤速效鉀含量與nifH基因群落結(jié)構(gòu)間的相互關(guān)系，前人鮮有報(bào)道，但Zhao 等［33］在有關(guān)鹽堿土中微生物與土壤理化性質(zhì)間的關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)，土壤速效鉀含量是影響土壤細(xì)菌群落組成的重要因子，可能是鹽堿土中的Na+含量較高，K+有利于平衡Na+對(duì)土壤微生物的毒害。本研究發(fā)現(xiàn)，植煙土壤速效鉀含量是影響nifH基因群落結(jié)構(gòu)的重要環(huán)境因子，可能是由于烤煙是一種喜鉀植物，在生長過程中需要大量的鉀肥，從而影響了植煙土壤中nifH基因群落的結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)論

PGPR菌劑對(duì)攀西高原植煙土壤理化性質(zhì)、固氮微生物群落組成及多樣性產(chǎn)生明顯影響，細(xì)菌型PGPR顯著提高了土壤nifH基因群落的相對(duì)豐度值（P＜0.05），變形菌門（Proteobacteria）的慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）、地桿菌屬（Geobacter）和固氮螺菌屬（Azospirillum）為植煙土壤的優(yōu)勢屬，土壤pH 值、堿解氮和速效鉀含量是影響土壤nifH基因群落組成的關(guān)鍵因子。