腐植酸-土壤微生物谱新篇

腐植酸-土壤微生物谱新篇

2023年5月22日是第23个国际生物多样性日，主题为“从协议到协力：复元生物多样性”。腐植酸与土壤微生物关系最为密切，腐植酸的形成离不开土壤微生物，土壤微生物的繁衍同样离不开腐植酸。现将近3年(2021-2023年)15篇腐植酸改善土壤微生物的应用研究文献分享给大家。

（1）信阳市农业科学院陈龙等在连作3年的花生田块，以施用复合肥600kg/hm2(T0)为对照，分别在此基础上设置增施600kg/hm2商品有机肥(T1)、75L/hm2含腐植酸有机水溶肥(T2)、600kg/hm2氧化钙(T3)等3个施肥处理，测定不同施肥方式下连作花生土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤养分含量、花生植株长势及荚果产量。结果表明：与单施复合肥相比，增施有机物料(T1，T2)能够显著提升全生育期下连作花生田块可培养微生物总数量，并使得成熟期土壤可培养细菌数量与可培养真菌数量比值由48.59(T0)分别提升至58.93(T1)和59.94(T2)，缓解土壤向“真菌性”转变，显著提高土壤酶活性及土壤养分含量，促进花生植株生长，提高荚果产量。以复合肥配施含腐植酸有机水溶肥(T2)对花生连作障碍缓解效果最佳，该施肥条件下，连作花生土壤微生物活力、土壤酶活性、土壤养分含量及花生荚果产量提高最为显著。[来源：《土壤通报》，2023，54（2）：416～423]

（2）中国科学院南京土壤研究所鲍莹等研究了设施番茄青枯病的高效绿色防治方法，从设施番茄菜地采集发病土壤，并添加生物改良剂腐植酸和（或）壳聚糖，在26 ℃的恒温培养箱内进行为期10周的土壤培育试验。结果表明：腐植酸与壳聚糖配施处理(HC)下，土壤细菌群落结构显著区别于空白对照和单施处理(P<0.05)；HC处理下青枯病病原菌劳尔氏菌(Ralstonia spp.)的相对丰度显著降低，有益微生物链霉菌属(Streptomyces spp.)、北里孢菌属(Kitasatospora spp.)、细链孢菌属(Catenulispora spp.)和Terracidiphilus spp.的相对丰度显著增加(P<0.05)；共现网络结果表明，HC处理下子网络的网络连接性、聚类系数和平均度显著提高(P<0.05)，有益微生物与劳尔氏菌间存在直接和间接的抑制作用，且以间接抑制作用为主。研究表明，腐植酸与壳聚糖配施增强了土壤细菌群落之间的相互作用，并且能通过富集有益微生物类群来抑制劳尔氏菌生长，在合理管理设施番茄菜地、防控土传病害中具有实际应用潜力。[来源：《农业环境科学学报》，2022，41（12）：2772～2778]

（3）华南农业大学资源与环境学院张立丹等采用盆栽试验，研究腐植酸碱性液体肥料对香蕉生物量、土壤微生物、酶活性、根系活力和土壤氮磷养分含量的影响。结果表明：与常规复合肥和无腐植酸碱性液体肥料相比，腐植酸碱性液体肥料明显增加了香蕉生物量、根系活力、土壤脲酶活性、酸性磷酸酶活性、土壤矿质氮含量、有效磷含量以及细菌、真菌和放线菌数量。腐植酸碱性液体肥料处理的土壤细菌、真菌和放线菌的数量分别是常规肥料的1.6～14.4、1.7～26.7和2.3～3.8倍，分别是无腐植酸碱性液体肥料的3.0～10.6、3.9～56.0和1.2～2.0倍。其机制在于：一方面，腐植酸碱性液体肥料的碱性改良了土壤酸性环境而有利于土壤微生物多样性；另一方面，肥料的腐植酸增加了土壤的脲酶和酸性磷酸酶活性，改善了土壤的氮、磷营养状况，进而增加土壤肥力。[来源：《华南农业大学学报》，2022，43（5）：12～19]

（4）山东农业大学陈代红通过土壤施肥试验探索黄腐酸生物有机肥（FMO）施入土壤后对土壤理化性质和细菌群落结构的影响。土壤细菌群落结构分析结果表明：施加FMO、黄腐酸+有机肥(FO)和菌粉+有机肥（MO）的细菌群落与CK对比存在差异，肥料种类对土壤细菌群落影响大于温度对其影响。FO的土壤细菌丰富度高于MO，高于FMO。施加FMO和MO主要会降低放线菌门(Actinobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteriota)、迷踪菌门(Elusimicrobiota)、Dependentiae的相对丰度，提高芽单胞杆菌门(Gemmatimonadetes)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度。施加FO主要会增加芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)的相对丰度，降低变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度。黄腐酸和解淀粉芽孢杆菌F1都能增加土壤中假单胞菌属的相对丰度，降低Massilia的相对丰度。[来源：山东农业大学硕士学位论文，2022]

（5）黑龙江八一农垦大学农学院孙海燕等以玉米为对象，采用2年室内盆栽试验，设置化肥减量配施腐植酸生物肥4个处理[T0：不施肥；T1：常规化肥用量；T2：化肥减量15%配施腐植酸生物肥(400kg/hm2)；T3：化肥减量30%配施腐植酸生物肥(600kg/hm2)]，研究腐植酸生物肥对土壤微生物数量、酶活性和养分含量的影响。结果表明：与单施化肥相比，腐植酸生物肥的施用显著增加了土壤细菌和真菌数量，菌群数量随着腐植酸生物肥用量的增加而增加。与T1处理相比，T2处理可显著提高土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性，玉米抽雄期以后脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性分别显著增加了11.4%～21.6%、34.9%～46.7%和6.5%～13.4%。T2、T3处理土壤碱解氮含量较T1处理升高了8.2%～18.1%，保障了抽雄期后土壤的供氮能力；土壤有效磷和速效钾含量分别较T1处理显著增加了17.1%～121.0%和9.6%～57.3%，随着腐植酸生物肥用量的增加，土壤磷素和钾素活化效果更显著。与T1处理相比，T2、T3处理玉米单株干物质量显著增加。可见，施用腐植酸生物肥增加了土壤细菌和真菌的数量，提高了过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性和土壤养分含量，增加了玉米单株干物质量。本试验条件下常规化肥减量15%配施400kg/hm2腐植酸生物肥是黑土玉米生产最适宜的养分管理策略。[来源：《应用生态学报》，2022，33（3）：677～684]

（6）石河子大学农学院王晓丽等以有机高分子复配材料和黄腐酸为主的复合材料作为盐碱土改良剂，利用田间桶栽控制试验，探究两种改良剂对重度盐碱胁迫下(NaCl、Na2CO3)棉田土壤理化性质及细菌群落多样性的影响。结果表明：与常规施肥相比，施用2种改良剂使根际土壤pH值和EC值、K+和Na+含量降低，进而影响了土壤微生物多样性。盐碱胁迫下土壤微生物优势菌门主要为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和芽单胞菌门，盐胁迫下添加有机高分子复配材料和以黄腐酸为主的复合材料型改良剂的处理后，土壤中放线菌门和厚壁菌门的相对丰度增加，碱胁迫下施用2种改良剂后，变形菌门、酸杆菌门和疣微菌门的相对丰度增加。盐化和碱化土壤中微生物多样性丰富，优势菌群相对稳定，并且在添加改良剂后盐化土壤的耐受性比碱化土壤的更高；有机高分子复配材料和以黄腐酸为主的复合材料的应用可以通过改变土壤微环境进而影响菌群丰度。[来源：《石河子大学学报（自然科学版）》，2022，40（2）：180～187]

（7）河套学院农学系孙世君等采用盆栽试验法，用150 mmol/L NaCl模拟盐胁迫，通过添加体积比为300倍(T1)、600倍(T2)和900倍(T3)的腐植酸进行处理，研究了腐植酸对盐胁迫土壤养分和微生物群落结构的影响。结果表明：腐植酸显著提高了土壤中有机质、速效钾、速效磷和全氮含量，而降低了pH值。在细菌群落结构方面，各处理间细菌α多样性差异不显著，T1和T2中放线菌门、绿弯菌门和浮霉菌门的相对丰度均高于CK，而拟杆菌门和酸杆菌门的相对丰度则相反，细菌在属水平上组成变化并不明显。在真菌群落结构方面，T1和T2中OTU数量和Shannon指数与CK差异均不显著，而Chao1指数均显著高于CK，腐植酸还提高了子囊菌门的相对丰度，T1、T2和T3中子囊菌门相对丰度分别较CK高28.07%、26.48%和6.41%，降低了担子菌门和壶菌门的相对丰度，在已知菌属的变化中，毛壳菌属和枝顶孢属的相对丰度升高，根生壶菌属的相对丰度降低。RDA冗余分析表明速效钾是影响细菌群落结构的关键环境因子，而有机质、速效磷和pH值则对真菌群落结构起到关键作用。综上，腐植酸通过改变土壤理化性质及土壤微生物生态系统，对改良土壤盐胁迫具有积极作用。[来源：《北方园艺》，2022（5）：83～90]

（8）西北农林科技大学朱铭等以浙江省兰溪市红壤为对象，采用石灰石粉、腐植酸和秸秆3种调理剂为材料，开展包含CK(不施肥且不施调理剂)、N(常规施肥)、NS(常规施肥+石灰石粉)、NSJ(常规施肥+石灰石粉+秸秆还田)、NSF(常规施肥+石灰石粉+腐植酸)5个处理的水稻田间试验。结果表明：石灰石粉的施用能迅速提升土壤pH值，NS、NSJ和NSF处理的土壤pH值相较于CK显著(P<0.05)提高了1.17～1.60个单位。与CK和N处理相比，腐植酸的施用显著(P<0.05)提高了土壤有机质含量，秸秆还田或腐植酸的施用均显著(P<0.05)提高了土壤速效钾含量。调理剂的施用提高了土壤微生物群落利用碳源的能力，还增加了土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFA)含量，其中，以NSF处理的AWCD值和PLFA含量相较于CK提升最多。高通量测序结果表明，调理剂的施用显著改变了土壤微生物群落结构，增强了群落丰富度和群落多样性。石灰石粉、秸秆还田和腐植酸均能显著(P<0.05)提高水稻产量，其中，以NSF处理的产量最高，较CK处理提高了11.02%。综合来看，在试验条件下，NSF处理是改良红壤、提高水稻产量的最佳组合。 [来源 :《浙江农业学报》，2022（6）：162～171]

（9）山东农业大学刘英浩研究了生物炭配施腐植酸对苹果连作土壤的影响。结果表明：与CK相比，生物炭配施腐植酸处理的真菌数量下降最多，细菌的增长幅度最大。8月份，A1(2%生物炭)、A2(1.5g/kg腐植酸)、A3(2%生物炭配施 1.5g/kg腐植酸)处理的细菌含量分别比CK增加了 29.03%、15.32%、47.58%；放线菌数量分别比CK增加了28.14%、14.61%、35.18%；真菌含量分别比CK减少了35.17%、15.17%、40.00 %；细菌与真菌比值分别比CK增加了7.67%、35.19%、144.59%。连作土的4种镰刀菌(尖孢镰刀菌F. xoysporum、串珠镰刀菌F. moniliforme、层出镰刀菌F. proliferatum、腐皮镰刀菌F. solani)基因拷贝数均为最高，与之相比腐植酸处理的镰孢菌基因拷贝数有所下降，8月 A1处理4种镰刀菌的基因拷贝数与CK相比分别下降了36.55%、44.69%、38.1%、42.32%；A2处理的4 种镰孢菌的基因拷贝数与CK相比分别下降了19.05%、15.61%、15.02%、27.38%；A3处理较CK相比分别下降了45.61%、62.51%、47.39%、52.82%。[来源：山东农业大学硕士学位论文，2022]

（10）农业部腐植酸类肥料重点实验室高涵等在大田条件下，以普通复合肥为对照，研究不同含量腐植酸复合肥（2%、4%、6%和8%）对辣椒根际土壤微生物数量和多样性的影响。结果表明：腐植酸可显著活化土壤，提升土壤微生物数量和多样性，优化土壤微生物结构；施用6%配比腐植酸复合肥可以达到最佳效果；腐植酸复合肥可有效减少连作效应对辣椒根际土壤微生物数量和结构的不利影响，在连作4年条件下，辣椒根际土壤微生物数量和多样性依然可以维持较好水平。[来源：《山东农业科学》，2021，53（1）：64～68]

（11）湖北省烟草公司恩施州公司烟叶科技中心施河丽等研究了黄腐酸与微生物菌剂协同对烟草青枯病及根际土壤细菌群落的影响。结果表明：(a)移栽120d后，黄腐酸与微生物菌剂协同处理烟草青枯病发病率和病情指数显著降低。(b)黄腐酸与微生物菌剂协同处理可显著提高根际土壤细菌群落观测物种数(Observedspecies)、香农指数(Shannon index)和辛普森指数(Simpson index)。(c)黄腐酸与微生物菌剂协同处理可改善根际土壤细菌群落结构，显著提高根际土壤中节杆菌属(Arthrobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和Bryobacter属的相对丰度，同时显著降低未确定属的伯克氏菌科(Unidentified Burkholderiaceae)、链霉菌属(Streptomyces)、未确定属的芽单胞菌科(Unidentified  Gemmatimonadaceae)和戴氏菌属(Dyella)的相对丰度。黄腐酸与微生物菌剂协同对烟草青枯病有较好的防治效果，根际土壤细菌群落多样性显著增加，细菌群落结构发生明显变化。[来源：《烟草科技》，2021，54（9）：1～10]

（12）河南省南水北调中线水源区生态安全重点实验室于静静等为了解生物炭(B)和腐植酸(H)施用对丹江口库区土壤团聚体稳定性和微生物群落的影响，采用室外培养试验，向土中同时分别添加0、150、300kg/hm2的腐植酸(H0、H1、H2)和0、750、1500kg/hm2的生物炭(B0、B1、B2)，采用稀释平板计数法测定土壤中细菌、真菌、放线菌的数量。结果表明：和未施用腐植酸和生物炭的对照相比，单独施用腐植酸或生物炭或二者耦合施用处理下，细菌平均分别增加4.2%、129.8%、139.8%，放线菌平均分别增加12.7%、77.8%、99.3%，真菌平均分别增加20.7%、77.7%、80.4%。其中，B2H2耦合处理对>0.5mm水稳定性团聚体的形成及细菌、放线菌和真菌的生长具有最大促进作用，分别比对照提高183.3%、199.8%、121.2%、88.5%。综上，土壤中添加腐植酸或生物炭有助于促进大团聚体(>0.25mm)的形成，可提高丹江口库区土壤结构的稳定性，增加土壤可培养微生物的丰度；生物炭和腐植酸耦合施用比单独施用更有助于促进土壤大团聚体的形成和微生物的生长。[来源：《河南农业科学》，2021，50（11）：87～96]

（13）山东农业大学园艺科学与工程学院张丽丽等在中性(pH=6.5)和碱性(pH=8.0)土壤条件下，分别设置不施磷肥和施用0.53g/kg磷肥处理，再设置不施用黄腐酸和施用0.08g/kg黄腐酸处理，两两组合，共8个处理，研究了不同土壤pH值和磷水平下黄腐酸对番茄产量、磷吸收量、土壤微生物数量及酶活性的影响，并采用16S rDNA测序技术分析根际土壤细菌多样性。结果表明：碱性土壤抑制植株生长、降低番茄单株产量和磷吸收量；根际细菌数量、放线菌数量、根际细菌多样性均低于中性土壤，根际真菌数量则有所增加；根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性均低于中性土壤，过氧化氢酶活性则升高。增施磷肥和黄腐酸均能显著提高碱性土壤条件下番茄植株生长和单株产量，恢复根际微生态环境。而黄腐酸的促进效果在高磷和高pH值条件下更为明显。综上，黄腐酸能增强番茄对土壤磷素的利用效率，恢复根际微生态环境。[来源：《中国蔬菜》，2021（11）：45～52]

（14）山东农业大学园艺科学与工程学院张晓宇等研究了黄腐酸肥料替代部分化肥对设施辣椒根区环境、氮代谢、不同器官中的氮磷钾含量及其利用效率的影响。试验包括5个处理，分别为CK：100%化肥，不加黄腐酸肥料；T1：减施45%化肥+600kg/hm2黄腐酸肥料；T2：减施30%化肥+600kg/hm2黄腐酸肥料；T3：减施15%化肥+600kg/hm2黄腐酸肥料；T4：不减施化肥+600kg/hm2黄腐酸肥料。结果表明：T3和T4处理的真菌数量显著高于CK，T1、T2处理的真菌数量虽略有提高，但与CK差异不显著或无差异；与CK相比，各处理的放线菌和细菌均显著增加，其中T1、T2、T3和T4的放线菌数量分别增加35.1%、36.1%、96.9%和78.4%，细菌数量分别增加43.6%、29.5%、58.0%和38.3%，且处理间差异显著，这说明增施黄腐酸肥料有利于增加设施辣椒根区土壤中微生物数量，且与减施15%的化肥配施时效果最佳。在本试验中，黄腐酸与不同量化肥配施处理下的细菌、真菌和放线菌数量显著高于常规施肥处理，这可能是因为黄腐酸肥料中含有丰富的有机质，进而刺激了根区土壤酶活性，也促进了微生物的繁殖，从而加速有机质分解，最终改善辣椒根区的土壤环境。[来源：山东农业大学学报（自然科学版），2021，52（6）：893～902]

（15）山东中医药大学鞠龙泰研究了黄腐酸肥料对“华金六号”金银花土壤养分状况的影响。试验以一年生“华金六号”金银花扦插苗为试材，分别施用不同量的黄腐酸肥料(CK：0g/株，T1~T5分别为10、25、50、100、150g/株)。结果表明：在四个不同时期所有处理组中，施肥后第40d，T2处理细菌基因拷贝数最低，仅为478327992.29 copies/g；施肥后第20d，T4处理真菌数量最多，基因拷贝数为178386329.45 copies/g。可见真菌数量远低于土壤细菌数量。在施肥后第20d，处理组土壤中真菌变化较细菌变化幅度更大。施肥后20d，所有处理组真菌数量较CK组增加58.48%~654.46%，T1、T2 处理细菌数量较CK组下降，其余处理细菌数量较CK组增幅仅为1.02%~68.73%，这说明，黄腐酸肥料在短期内对土壤真菌影响更大。而土壤中的真菌和细菌数量在施用黄腐酸肥料后都有增加的趋势。较大的施肥量对真菌和细菌数量的影响力更大，作用也更为持久。施肥后第60d，T3、T4、T5 处理组细菌数量上升，T3 处理组细菌数量最多，为9926818745.72 copies/g。施肥后第20d，T3、T4、T5 处理真菌数量最多；施肥后第40d、80d，T5处理真菌数量最多；施肥后第60d，T3、T5 处理真菌数量最多。这说明土壤中添加黄腐酸肥料在增加土壤中养分含量的基础上，有效改善了土壤营养环境，推动细菌、真菌繁殖增长，改善根际微生物的活动能力。[来源：山东中医药大学硕士学位论文，2021]

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（中腐协《腐植酸》编辑部  供稿）