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西南农业学报 Southwest China Journal of Agricultural Sciences ISSN 1001 4829 CN 51 1213 S 西南农业学报 网络首发论文 题目 葡萄废弃枝条复配基质对日光温室茄子根际环境及产量品质的影响 作者 马海梅 李梅花 周娟 韦峰 李佳豪 汤学燊 顾学才 张亚红 收稿日期 2024 07 30 网络首发日期 2024 11 25 引用格式 马海梅 李梅花 周娟 韦峰 李佳豪 汤学燊 顾学才 张亚红 葡萄废 弃枝条复配基质对日光温室茄子根际环境及产量品质的影响 J OL 西南农业 学报 网络首发 在编辑部工作流程中 稿件从录用到出版要经历录用定稿 排版定稿 整期汇编定稿等阶 段 录用定稿指内容已经确定 且通过同行评议 主编终审同意刊用的稿件 排版定稿指录用定稿按照期 刊特定版式 包括网络呈现版式 排版后的稿件 可暂不确定出版年 卷 期和页码 整期汇编定稿指出 版年 卷 期 页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件 录用定稿网络首发稿件内容必须符合 出 版管理条例 和 期刊出版管理规定 的有关规定 学术研究成果具有创新性 科学性和先进性 符合编 辑部对刊文的录用要求 不存在学术不端行为及其他侵权行为 稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑 出版的技术标准 正确使用和统一规范语言文字 符号 数字 外文字母 法定计量单位及地图标注等 为确保录用定稿网络首发的严肃性 录用定稿一经发布 不得修改论文题目 作者 机构名称和学术内容 只可基于编辑规范进行少量文字的修改 出版确认 纸质期刊编辑部通过与 中国学术期刊 光盘版 电子杂志社有限公司签约 在 中国 学术期刊 网络版 出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版 以单篇或整期出版形式 在印刷 出版之前刊发论文的录用定稿 排版定稿 整期汇编定稿 因为 中国学术期刊 网络版 是国家新闻出 版广电总局批准的网络连续型出版物 ISSN 2096 4188 CN 11 6037 Z 所以签约期刊的网络版上网络首 发论文视为正式出版 引用格式 马海梅 李梅花 周娟 韦峰 李佳豪 汤学燊 顾学才 张亚红 葡萄废弃枝条复配基质对 日光温室茄子根际环境及产量品质的影响 J 西南农业学报 202x 3x X Ma H M Li M H Zhou J Wei F Li J H Tang X S Gu X C Zhang Y H Effects of grape waste branches compound substrate on rhizosphere environment yield and quality of eggplant in solar greenhouse J Southwest China Journal of Agricultural Sciences 202x 3x X 收稿日期 2024 07 30 基金项目 宁夏回族自治区重点研发计划项目 2021BEF02016 宁夏回族自治区重点研发计划项目 2023BCF01054 第一作者 马海梅 1997 女 在读硕士 研究方向为蔬菜栽培生理生态 E mail 15595454304 通信作者 张亚红 1965 女 博士 教授 研究方向为园艺设施与环境调控 E mail zhyhcau 葡萄废弃枝条复配基质对日光温室茄子根际环境 及产量品质的影响 马海梅 1 李梅花 1 周 娟 2 韦 峰 1 李佳豪 1 汤学燊 1 顾学才 1 张亚红 1 1 宁夏大学葡萄酒与园艺学院 银川 750021 2 宁夏大学林业与草业学院 银川 750021 摘要 目的 为提高葡萄园废弃物高值化利用 研究不同配比葡萄废弃枝条复配基质理化 性质及其对茄子根际栽培基质细菌群落和产量品质的影响 方法 以茄子 天津快圆茄 为研究试材 以商品基质 草炭 蛭石 珍珠岩 3 1 1 为对照 CK 探究 T1 葡萄枝 条发酵物 草炭 珍珠岩 2 5 3 T2 葡萄枝条发酵物 草炭 珍珠岩 3 4 3 T3 葡萄 枝条发酵物 草炭 珍珠岩 4 3 3 和 T4 葡萄枝条发酵物 草炭 珍珠岩 5 2 3 4种配比 复配基质的营养成分和酶活性 以及茄子根际微生物多样性和品质产量的差异 结果 相 较于 CK T1 T2 T4 处理复配基质中的全氮含量和速效磷含量显著提高 而 速效氮和全磷 含量 却有 降低 各处理的酶活性均 显著 高于 CK 其中酶活性最为突出 的是 T4 处理 碱性磷 酸酶和 纤维素酶 活性相对于 CK处理增加了 79 76 和 59 27 相较于 CK 复配基质茄子 根际细菌群落丰富度及多样性有所增加 放线菌门 Actinobacteriota 粘球菌门 Myxococcota 拟杆菌门 Bacteroidota 的相对丰度均有所增加 冗余分析表明 基质 pH是影响茄子根际细菌群落结构的关键环境因子 T3处理下 茄子的根系总长度 总表面 积和总体积均达到较高水平 可溶性糖和可溶性蛋白 等品质 特性也呈现出优质水平 产量高 达 8433 34 kg 667 m2 产投比达 4 11 净收益为 24251 69元 667 m2 结论 通过茄子 根 际基质养分 酶活性 微生物多样性 品质及产量等指标综合分析得出 茄子在 各处理 下的 平 均得分 排名为 T3 T4 T2 T1 CK 即 T3 处理 发酵葡萄枝条 草炭 珍珠岩 40 30 30 为 茄子 的最佳栽培基质 关键词 废弃葡萄枝条 复配基质 基质养分 酶活性 品质产量 中图分类号 S642 2 文献标志码 A Effects of grape waste branches compound substrate on rhizosphere environment yield and quality of eggplant in solar greenhouse MA Hai mei1 LI Mei hua1 ZHOU Juan2 WEI Feng1 LI Jia hao1 TANG Xue shen1 GU Xue cai1 ZHANG Ya hong1 1 College of Wine and Horticulture Ningxia University Yinchuan 750021 China 2 College of Forestry and Prataculture Ningxia University Yinchuan 750021 China Abstract Objective The paper aimed to enhance the high value utilization of vineyard waste the physical and chemical properties of different proportions of grape waste branches compound 网络首发时间 2024 11 25 12 10 48 网络首发地址 matrix and their effects on the bacterial community yield and quality of eggplant rhizosphere cultivation matrix were studied Method Eggplant Tianjin Kuaiyuanqie was used as the research material and the commercial substrate peat vermiculite perlite 3 1 1 was used as the control CK to explore T1 grape branch fermentation peat perlite 2 5 3 T2 grape branch fermentation peat perlite 3 4 3 T3 grape branch fermentation peat perlite 4 3 3 and T4 grape branch fermentation peat perlite 5 2 3 The nutrient composition and enzyme activity of the four compound substrates as well as the differences in rhizosphere microbial diversity and quality and yield of eggplant Result Compared with CK the total nitrogen content and available phosphorus content in the compound matrix of T1 T2 and T4 treatments were significantly increased the enzyme activity in each treatment group was significantly higher than that in the control group CK especially in the T4 treatment group where the enzyme activity was particularly outstanding The activities of alkaline phosphatase and cellulase increased by 79 76 and 59 27 compared with CK treatment but the total phosphorus content and available nitrogen content decreased Compared with CK the richness and diversity of the bacterial community in the rhizosphere of eggplant in the compound matrix increased Furthermore the prevalent abundance of the phylum Actinobacteriota is noteworthy Bacteroidota and Myxococcota all increased Redundancy analysis indicated that the pH of the substrate was the primary environmental factor influencing the structure of the bacterial community in the rhizosphere of eggplant Under T3 treatment the total root length total surface area and total volume of eggplant reached a high level the quality characteristics such as soluble sugar and soluble protein also showed a high quality level The yield was as high as 8433 34 kg 667 m2 the input output ratio was 4 11 and the net income was 24 251 69 yuan 667 m2 Conclusion Through the comprehensive analysis of eggplant rhizosphere substrate nutrients enzyme activity microbial diversity quality and yield the average score of eggplant under each treatment was ranked as T3 T4 T2 T1 CK that is T3 treatment fermented grape branches peat perlite 40 30 30 is the best cultivation substrate for eggplant Key words Waste grape branches Compound matrix Matrix nutrients Enzyme activity Quality and yield 研究意义 贺兰山东麓地区葡萄酒产业近年来飞速发展 带动了当地葡萄种植业的蓬 勃兴起 数据显示 截至 2023年末 该区域用于葡萄种植的土地面积已达 3 8104 hm2 占 全国葡萄种植面积的 1 3 成为国内最大的酿酒葡萄产区 1 2 为维持葡萄的产量和质量需要 对其进行整形修剪 这一农艺操作导致葡萄园每年产生废弃葡萄枝条约 15 20万 t 废弃葡 萄枝条处理不当会导致环境污染 破坏生态平衡 然而 葡萄枝含有大量纤维素 半纤维素 果胶 木质素 蛋白质 可溶性糖等有机物质 3 5 经处理可利用葡萄枝条废弃物替代不可 再生的草炭基质原料来源 可以解决葡萄枝条废弃物导致的农业环境污染与资源浪费 具有 重要的学术研究意义 前人研究进展 随着基质栽培技术不断发展 设施农业对基质材料 的需求呈逐步上升趋势 目前 草炭作为原料广泛应用于栽培基质 但其属于不可再生资源 果树枝条为含有丰富营养物质的有机物料 具有潜在的利用价值 可代替草炭应用于基质中 6 马丽娟等 7 以发酵后的葡萄枝条代替蛭石作为栽培基质种植黄瓜 结果表明 基质理化 性质均在果菜生长发育的适宜范围内 并且果实品质产量优于对照组 杨松等 8 以不同比例 的葡萄枝条及玉米芯为主要原料配制培养基 采用发酵料袋培养方式栽培平菇 发现葡萄枝 条的添加比例以 20 为宜 可以在保证平菇 较好生长效果的同时 减少葡萄枝条堆积导致 的环境问题 顾睿文等 9 用葡萄枝条代替棉籽壳制成平菇菌包 发现菌丝生长速度快密度大 出菇整齐 产量高 表明葡萄枝条是栽培食用菌的优质原料 祁婧等 10 使用葡萄枝屑替代 棉籽壳 将其压缩成颗粒 作为栽培平菇的基质料 每袋出菇量与传统栽培料无显著性差异 表明葡萄枝条也是栽培平菇的优质原料 基质环境是无土栽培基质质量的重要评估条件 微 生物可以通过多种途径改变养分环境 11 其种群密度和酶活性是影响作物根际微环境的重 要因素 对土壤养分转化代谢过程具有重要作用 土壤肥力状况 的关键评估指标 12 细菌以 多种途径参与基质环境中营养物质的代谢 传递与转化 进而对作物的产量和品质产生重要 影响 13 张铭等 14 研究发现 5 种特有植物根际的功能细菌通过自身代谢功能参与土壤养分 循环 将土壤环境中的物质转化成可吸收利用的养分 帮助植物在石灰岩地区生长 束胜等 15 研究发现利用微生物可改善根际矿质元素有效性 调节根际次生代谢物 增强作物抗逆 性等 郜永博等 16 研究发现沙子 炉渣 菇渣的体积比为 6 3 1时 有利于茄子产量 根 系活力和基质微生物数量及酶活性的提高 可为茄子生长提供良好的微生态环境 相关研究 显示 微生物群落的多样性与植物根际活性呈正相关 对作物的生长和品质形成具有积极影 响 17 本研究切入点 目前 废弃葡萄枝条基质化利用在黄瓜 番茄等作物栽培中应用较 为广泛 在茄子作物中缺乏相关研究 拟解决的关键问题 本研究旨在分析不同比例葡萄 废弃枝条复配基质对茄子根际基质养分 酶活性 根际细菌群落及产量品质的影响 为葡萄 废弃枝条的高值化利用提供技术支撑和理论依据 1 材料与方法 1 1 试验地概况 试验于 2023年 3月在宁夏回族自治区银川市贺兰县宁夏园艺产业园日光温室内进行 1 2 试验材料 供试品种 供试茄子品种为 天津快圆茄 供试基质 葡萄枝条复配基质及普通商品基质 葡萄枝条复配基质是以宁夏贺兰山东麓 葡萄种植过程中产生的木质化枝条为原料 经粉碎发酵后 与草炭及珍珠岩等材料搭配配制 而成的栽培基质 1 3 试验设计 采用栽培槽进行种植 长 3 0 m 宽 1 2 m 深 0 4 m 按 基质配方各种植一试验小区 各处理重复 3次 共计 15个试验小区 试验期间 各处理的栽培管理保持统一 表 1为各处 理基质配比 表 2为定植前各处理基质的理化性质 表 1 基质配比 Table 1 Different matrix ratio 处理 Treatment 葡萄枝条发酵物 Fermentation of grape branches 草炭 Turf 珍珠岩 Perlite CK 商品基质 草炭 蛭石 珍珠岩 3 1 1 T1 20 50 30 T2 30 40 30 T3 40 30 30 T4 50 20 30 表 2 复配基质基本理化性质 Table 2 Basic physicochemical properties of composite matrix 处理 Treatment 全氮 g kg Total nitrogen 速效 mg kg Avail N 全磷 g kg Total phosphorus 速效磷 mg kg Avail P 速效钾 mg kg Avail K pH EC值 mS cm EC value CK 2 0 02 a 7 6 0 43 d 2 0 01 a 5 8 2 46 c 6 6 8 1 72 bc 6 0 06 b 2 0 13 b T1 2 0 58 a 8 7 0 69 b 2 0 01 c 7 2 0 85 b 2 6 33 ab 5 0 03 c 2 0 02 a T2 2 0 01 a 5 3 0 16 e 2 0 04 c 7 4 1 18 b 6 9 3 1 61 a 6 0 05 b 2 0 20 b T3 2 0 01 a 7 9 0 26 c 2 0 02 b 7 7 4 36 b 6 6 1 14 34 c 6 0 02 b 2 0 02 b T4 2 0 01 a 8 8 0 37 a 2 0 06 b 8 4 3 49 a 8 1 7 10 ab 6 0 06 a 2 0 03 a 注 同一列不同字母表示处理间存在显著差异 P 0 05 Note There are significant differences between different letters in the same column P 0 05 1 4 样品采集与指标测定 1 4 1 基质理化性质及酶活性的测定 在茄子盛果期收集不同处理的茄子植株根际基质 每个处理中挑选 6株长势一致的茄子 植株 在其根部附近选取 5个采样点 清除地表杂草和残叶后 用铁锹挖取植株根部 0 30 cm 的基质 密封袋保存后带到实验室 自然条件下风干 过 2 mm的筛网筛选用于后续指标测 定 依据 土壤农业化学标准分析方法 对基质各项理化性质进行测定 具体测定方法如表 3 所示 表 3 基质理化性质测定方法 Table 3 Determination method of physical and chemical properties of matrix 测定内容 Determination content 试验方法 Test method pH 值 pH 计 EC 值 电导率仪 全氮 碱解扩散法 速效氮 碱解扩散法 全磷 HClO4 H2SO4 法 速效磷 NaHCO3 钼锑抗比色法 速效钾 醋酸铵 火焰光度法 脲酶活性 苯酚钠 次氯酸钠比色法 碱性磷酸酶活性 磷酸苯二钠比色法 纤维素酶活性 3 5 二硝基水杨酸比色法 过氧化氢酶活性 高锰酸钾滴定法 1 4 2 基质细菌多样性的测定 采用 抖根法 进行根际基质采样 用经 75 酒精进行消毒处理后的铁锹将植物的根 部连同周围的大块土壤一同挖出 小心抖落根系周围的基质 用无菌刷子将根系上的基质颗 粒收集至 2 mL离心管中 液氮速冻后置于 80 冰箱保存 用于后续的 DNA测序工作 使用 OMEGA Soil DNA Kit D5625 01 Omega Bio Tek Norcross GA USA 试剂盒提 取样本 DNA 采用 0 8 琼脂糖凝胶电泳技术检测目标 DNA完整性 并利用 NanoDrop 2000 分光光度计评估 DNA浓度 以基因组 DNA为模板 结合特异性引物及高保真 DNA聚合酶 针对选定的 V3 V4可变区进行 PCR扩增 PCR反应体系 30 L Phusion High Fidelity PCR Master Mix New England Biolabs 15 L 引物 0 2 mol L 各 1 L 基因组 DNA模板 10 ng L 1 L ddH2O补足 30 L PCR反应条件 98 1 min 98 10 s 50 30 s 72 30 s 30次循环 72 5 min 2 琼脂糖凝胶电泳检测扩增后产物 采用 Quant iT PicoGreen dsDNA Assay Kit对目标片段进行胶回收 使用 BioTek FLx800 荧光定量系统对 PCR产物进 行定量检测 最后用 llumina公司的 TruSeq Nano DNA LT Library Prep Kit试剂盒进行文库构 建 通过 Agilent Bioanalyzer 2100和 Promega QuantiFluor进行文库质量控制 文库质量达标 后 方可进行上机测序 1 4 3 果实品质及产量的测定 在盛果期随机选取每个处理的 3个茄子 利用榨汁装置提取汁液进行品质测定 维生素 C 含量采用钼蓝比色法 18 测定 可溶性糖含量采用蒽酮比色法 19 测定 可溶性蛋白含量采 用用考马斯亮蓝 G 250 染色法 20 测定 通过 TD 45 数字折光仪测量可溶性固形物含量 硝 酸盐含量采用水杨酸比色法 21 测定 有机酸含量采用氢氧化钠滴定法 22 测 定 在整个生长周期中 以每个试验小区为单位 随机挑选 6株茄子植株测量其产量 使用 电子秤称量每株植物的产量 并据此计算每个小区的总体产量 进而将其 折算成亩产量 1 4 4 植株根系特征值的测定 盛果期 每个处理选取 6株茄子植株 借助 MRS 3200A3L型扫描仪 进行根系特征值的测定 基于对植株根系的扫描结果 利用 WinRHIZO 分析软件对关键参数进行统计分析 得出植 株根系的总体积 总表面积及总长度等重要指标 根系活力采用改良的氯化三苯基四氮锉 TTC 法 23 进行测定 1 5 数据处理与统计分析 利用 Excel 2021和 SPSS 20 0软件进行试验数据统计分析 邓肯法 Duncan 进行检验 差异显著性分析 P 0 05 2 结果与分析 2 1 不同处理对基质理化性质及酶活性的影响 2 1 1 不同处理对基质理化性质的影响 由表 4 可知 不同处理对基质养分具有显著影响 PCK T4 T3 T1 基质 EC 值 表现为 T2 T3 T4 CK T1 T2处理 pH与 EC值最高均高于其他处理 分别为 6 75 2 23 mS cm T1处理基质 pH与 EC值均为最低 相对于 T2分别降低 2 50 41 70 表 4 不同处理基质 理化性质 Table 4 Different treatment substrate physical and chemical properties 处理 全氮 g kg 速效氮 mg kg 碳氮比 全磷 g kg 速效磷 mg kg 速效钾 mg kg pH EC 值 mS cm Treat ment Total nitrogen Avail N C N Total phosphorus Avail P Avail K EC value CK 1 07 0 13 c 43 03 1 62 a 8 20 0 77 a 2 13 0 24 a 28 09 0 86 e 78 18 1 37 b 6 74 0 10 a 1 31 0 07 c T1 1 45 0 17 b 25 29 1 62 d 9 66 0 20 a 0 82 0 12 c 33 84 0 63 d 81 87 0 91 a 6 58 0 04 c 1 30 0 08 c T2 1 72 0 03 a 30 89 1 62 c 9 72 0 51 a 1 18 0 23 b 39 01 0 36 c 78 18 1 05 b 6 75 0 04 a 2 23 0 30 a T3 1 10 0 05 c 41 16 2 80 a 10 04 0 06 a 1 04 0 07 bc 41 04 0 36 b 79 23 0 60 b 6 65 0 08 ab 1 72 0 01 b T4 1 47 0 13 b 36 49 3 23 b 11 77 0 32 a 0 93 0 02 bc 46 88 0 62 a 82 00 1 00 a 6 70 0 02 ab 1 71 0 06 b 2 1 2 不同处理对基质酶活性的影响 由图 1可知 各 处理 下 基质酶活差异显著 P 0 05 各处理碱性磷酸酶活性 由大到小 依次 为 T4 T2 T3 T1 CK T4处理 酶 活性最高 较 CK 处理增加 了 79 76 T2与 T4 T3处理间无显著差异 而 CK T1 T3 T4处理间均存在显著差异 各处理基质脲酶活性 由 大到小依次 为 T4 T3 T2 T1 CK 其中 T4处理 脲 酶活性显著高于其他处理 且为最高 T2 与 CK T1 和 T3 处理间无显著差异 各处理基质中过氧化氢酶的活性呈明显的梯度差异 T2组的酶活性最高 T3和 T4组次之 T1组略低 而 CK组则显著低于其他处理 需要注意 的是过氧化氢酶的活性在 T1 T2 T3和 T4处理间并无显著差异 另一方面 纤维素酶的活 性表现出不同的排序 T4组的纤维素酶活性最高 T1和 T3组次之 T2 组略低 而 CK组则 处于最低水平 相对于 T4处理降低 59 27 纤维素酶活性 变化与脲酶碱性磷酸酶活性变化 规律相似 小写字母表示不同处理间显著差异 P 0 05 Lowercase letters denote statistically significant discrepancies across various treatment modalities P 0 05 图 1 不同处理基质酶活性特征 Fig 1 Characteristics of substrate enzyme activity in response to diverse treatments 2 2 不同处理对基质细菌多样性及群落的影响 2 2 1 不同处理对基质细菌 Alpha多样性的影响 图 2为 不同测序深度时细菌的 alpha多样性指数构建的稀释曲线 由图 2可知 随着样本 测序深度的增加 曲线急速上升 当测序量到达 30 000 之后 各样本微生物多样性曲线逐 渐趋于平坦 说明测序数据量足够且测序样本符合要求 可反应各样本中微生物的物种信息 图 2 稀释曲线 Fig 2 Rarefaction curve 由图 3 可知 在 observed species 指数 中 CK 处理最高 T1 处理最低 在 细菌丰富度 ACE 指数 和 Chao1 指数 中 T4处理最高 T1处理最低 在 observed species 指数 细菌丰 富度 Chao1指数与 ACE指数中 各处理间无显著差异 表明各处理间样本所检测物种数与 物种丰富度无显著差异 在细菌多样性 Shannon 指数中 T4处理最高 T2 T3次之 T1处 理显著低于其他各处理 总体变化与其他指数有一定程度的趋同性 图 3 不同处理对基质细菌 多样性的影响 Fig 3 Effect of different treatments on the diversity of matrix bacteria 2 2 2 不同处理对基质细菌 Beta多样性的影响 各样本的重复点基本聚集在一起 表明所采集的样品具有良好的重复性 由图 4 可知 第一主成分和第二主成分分别解释 50 06 和 23 53 的变异 合计解释 73 59 的总变异 在 第一主成分上 T2处理和 T4处理的距离相近 说明 T2处理与 T4处理差异较小 细菌群落组 成相似 而 CK T1 T3处理间的距离相近 说明 CK T1 T3处理间的差异较小且细菌群 落组成相似 在第二主成分上 T1 T2 T3 T4 处理间距离相近 说明 T1 T2 T3 T4 处 理间差异较小且细菌群落组成基本一致 而 CK与其他处理间距离较远 表明细菌群落组成 存在显著差异 CK T1 T2 T3 T4 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 observed speci es a a a a a CK T1 T2 T3 T4 8 8 9 0 9 2 9 4 9 6 9 8 10 0 10 2 Shannon b c a ab a CK T1 T2 T3 T4 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 ACE a a a a a CK T1 T2 T3 T4 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 Chao1 a a a a a 图 4 不同处理下基质细菌群落 PCoA分析 Fig 4 Compare PCoA analyses of bacterial communities under varied treatments 基于基质基本理化性质作为解释变量 对排名前十的优势菌门的相对丰度进行了冗余分 析 Redundancy analysis RDA 该分析有利于探究环境因子对菌群结构的影响机制 由图 5 可知 两个主轴的特征值分别为 76 05 和 8 26 两个轴累计解释变 异量为 84 31 通过 RDA分析 变形菌门 Proteobacteria 放线菌门 Actinobacteriota 拟杆菌门 Bacteroidota 与绿弯菌门 Chloroflexi 的解释量最大 基质理化性质方面 pH 的解释量最大 其次为 全磷 速效钾 结果显示 基质 全磷含量及速效氮含量与细菌门类呈显著相关 其中 绿弯菌门和变形 菌门与上述两项指标呈正相关关系 而拟杆菌门和放线菌门则呈负相关趋势 此外 pH 和 电导率 EC 主要与变形菌门 拟杆菌门呈正相关 与放线菌门则呈负相关 碳氮比 速效磷 与变形菌门 绿弯菌门 放线菌门呈较强负相关 相反 与厚壁菌门 Firmicutes 酸杆 菌门 Acidobacteriota 拟杆菌门和粘球菌门 Myxococcota 呈正相关 速效钾与放线菌 门呈较强正相关 而与变形菌门 绿弯菌门和拟杆菌门呈较强负相关 图 5 不同处理微生物群落与基质理化性质的冗余分析 Fig 5 Redundancy analysis RDA of microbial community and substrate physicochemical properties in different treatments 2 2 3 不同处理细菌群落组成差异分析 在微生物群落结构分析中 变形菌门 Proteobacteria 是门水平下相对丰度最高的类群 由图 6 可知 变形菌门 Proteobacteria 相对丰度可达总丰度的 29 39 42 15 其他常见的 主要细菌门包括 放线菌门 Actinobacteriota 绿弯菌门 Chloroflexi 酸杆菌门 Acidobacteriota 拟杆菌门 Bacteroidota 等 此外 芽单胞菌门 Gemmatimonadota 厚壁菌门 Firmicutes 粘球菌门 Myxococcota 髌骨菌门 Patescibacteria 等也是土 CK T1 T2 T3 T4 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 相对丰度 Re lative abun dance 处理 Trea tm ent Pr oteobac teria Actinobacte rio ta Chlorof lexi Acidobac teriot a Ba cteroidota Gem m atim onadota Fi rm icutes Myxoc occ ota Patesc ibacteria Verrucom icrobiot a Others 壤微生物群落的重要组成部分 在纲水平下 变形菌纲 Alphaproteobacteria 占总丰度 16 45 20 94 相对丰度较高 而 变形菌纲 Gammaproteobacteria 的丰度介于 12 93 21 20 在整体中占有较大比例 同时 放线菌纲也占有重要地位 其丰度范围为 9 97 23 52 平均相对丰度低于 10 的微生物 门类包括 Vicinamibacteria 纲 拟杆菌纲 Bacteroidia 芽胞单纲 Gemmatimonadetes 厌氧绳菌纲 Anaerolineae 嗜热油菌纲 Thermoleophilia 酸微菌纲 Acidimicrobiia 以及 KD4 96等其他菌纲 图 6 不同处理下细菌 群落物种组成 Fig 6 Species composition of bacterial communities under different treatments 2 3 不同处理对植株根系和茄子品质产量的影响 2 3 1 不同处理对植株根系的影响 由图 7 可知 各 处理对茄子根系总长度 总表面积与总体积 均 有显著影响 PT1 T3 T2 CK 且各处理间无显著差异 CK T1 T2 T3 T4 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 相对丰度 Re lative abun dance 处理 Trea tm ent Alphaproteobacteria Gam m aproteobacte ria Actinobacte ria Vicinam ibacteria Ba cteroidia Anae rol ineae Gem m atim onadete s Acidim icrobii a Th erm oleophili a KD4 96 Others 图 7 不同处理对植株根系特征的影响 Fig 7 The impact of varied treatments on plant root traits 2 3 2不同处理对茄子品质的影响 由表 5可知 T4处理果实维生素 C含量 最高 显著高于其他处理 为 58 52 mg 100g CK T1 T2 T3处理间维生素 C 含量无显著差异 T3处理可溶性糖与可溶性蛋白含量最高 分 别为 8 07 2 66 mg g CK T1 T3处理间可溶性糖含量无显著差异 T2处理的可溶性糖 含量最低 较 T3处理降低 16 85 CK T1和 T2处理之间的可溶性蛋白含量无显著差异 相比之下 T4 处理的可溶性蛋白含量最低 较 T3 降低 55 64 各处理间可溶性固形物含 量均有差异但不显著 T1含 量最高 为 4 73 CK 含量最低 为 4 07 各处理间硝 酸盐 含量均存在显著差异 T1 处理硝酸盐含量最高 T2 次之 T4 处理硝酸盐含量最低 较 T1 降低 41 61 各处理间的有机酸含量均无显著性差异 表 5 不同处理对 茄子 品质的影响 Table 5 Nutrient trai