沼液对番茄生长和土壤细菌群落及功能的影响.pdf

中 国 农 业 大 学 学 报 2026 31 4 83 96 Journal of China Agricultural University http zgnydxxb ijournals cn 沼 液 对 番 茄 生 长 和 土 壤 细 菌 群 落 及 功 能 的 影 响 刘 莎 1 胡 雨 彤 1 赵 汀 葳 1 张 群 媛 1 王 旭 东 1 张 育 林 1 2 1 西 北 农 林 科 技 大 学 资 源 环 境 学 院 陕 西 杨 凌 712100 2 农 业 农 村 部 西 北 植 物 营 养 与 农 业 环 境 重 点 实 验 室 陕 西 杨 凌 712100 摘 要 为 系 统 揭 示 沼 液 施 用 对 土 壤 植 物 的 作 用 以 番 茄 品 种 普 罗 旺 斯 为 研 究 对 象 通 过 盆 栽 试 验 设 置 了 T1 V 水 V 沼 液 1 1 T2 V 水 V 沼 液 2 3 T3 V 水 V 沼 液 1 2 T4 处 理 V 水 V 沼 液 2 5 以 及 T5 全 施 沼 液 共 5 个 处 理 以 不 施 沼 液 100 蒸 馏 水 为 空 白 对 照 CK 测 定 不 同 比 例 的 沼 液 对 番 茄 生 长 养 分 吸 收 土 壤 性 质 及 微 生 物 群 落 变 化 的 影 响 结 果 表 明 1 沼 液 处 理 的 番 茄 地 上 部 分 干 物 质 含 量 达 3 99 5 05 g CK 干 物 质 含 量 为 3 97 g 不 同 比 例 沼 液 处 理 下 的 地 上 部 分 干 物 质 较 CK 均 有 不 同 程 度 的 提 高 且 5 个 沼 液 处 理 地 上 部 分 全 氮 全 磷 含 量 较 CK 均 显 著 提 高 P 0 05 其 中 T5 全 施 沼 液 处 理 地 上 部 分 全 氮 全 磷 含 量 最 高 分 别 为 32 66 和 4 26 g kg 增 长 幅 度 达 67 90 和 51 57 2 T3 和 T5 沼 液 处 理 下 土 壤 电 导 率 随 着 施 用 沼 液 浓 度 的 增 加 而 增 加 电 导 率 在 156 746 S cm 施 用 沼 液 后 土 壤 的 pH 显 著 降 低 P 0 05 土 壤 中 硝 态 氮 有 效 磷 和 速 效 钾 的 含 量 随 着 沼 液 浓 度 的 增 加 而 显 著 增 加 其 中 硝 态 氮 含 量 的 提 升 最 为 显 著 T5 处 理 下 硝 态 氮 含 量 最 高 达 到 了 337 4 mg kg P 0 05 土 壤 中 的 钠 离 子 钾 离 子 氯 离 子 硫 酸 根 离 子 含 量 随 着 沼 液 浓 度 的 增 加 显 著 升 高 P 0 05 在 全 施 沼 液 的 情 况 下 含 量 最 高 3 全 施 沼 液 T5 处 理 显 著 增 加 了 土 壤 中 亮 氨 酸 氨 基 肽 酶 LAP 乙 酰 氨 基 N 葡 萄 糖 苷 酶 NAG 及 酸 性 磷 酸 酶 AP 的 活 性 P 0 05 4 通 过 PCoA 分 析 得 出 全 施 沼 液 的 土 壤 细 菌 多 样 性 显 著 高 于 CK P 0 05 且 全 施 沼 液 下 细 菌 群 落 组 成 有 较 大 差 异 综 上 在 土 壤 中 添 加 沼 液 可 以 提 高 番 茄 生 物 量 土 壤 养 分 含 量 其 中 施 用 沼 液 原 液 可 以 提 升 氮 磷 循 环 相 关 土 壤 酶 活 性 土 壤 细 菌 数 量 改 善 细 菌 群 落 组 成 本 研 究 为 番 茄 生 长 中 沼 液 的 科 学 施 用 提 供 重 要 理 论 依 据 关 键 词 沼 液 番 茄 土 壤 细 菌 群 落 结 构 中 图 分 类 号 S641 2 S216 4 文 章 编 号 1007 4333 2026 04 0083 14 文 献 标 志 码 A Effects of biogas slurry application on tomato growth and soil bacterial community and function LIU Sha 1 HU Yutong 1 ZHAO Tingwei 1 ZHANG Qunyuan 1 WANG Xudong 1 ZHANG Yulin 1 2 1 College of Resources and Environment Northwest A F University Yangling 712100 China 2 Key Laboratory of Plant Nutrition and Agro Environment in Northwest China of Ministry of Agriculture and Rural Affairs Yangling 712100 China Abstract To systematically investigate the effects of biogas slurry application on soil plant interactions tomato variety Provence was taken as the research object A pot experiment were conducted with six treatments T1 treatment V water V biogas slurry 1 1 T2 treatment V water V biogas slurry 2 3 T3 treatment 收 稿 日 期 2025 05 27 接 受 日 期 2025 08 12 基 金 项 目 陕 西 省 农 业 农 村 厅 农 业 关 键 核 心 技 术 项 目 2023NYGG011 陕 煤 集 团 神 木 红 柳 林 矿 业 公 司 集 团 级 科 研 项 目 2020SMHKJ A J 03 02 02 第 一 作 者 刘 莎 ORCID 0009 0005 9397 457X 硕 士 研 究 生 E mail ls18264069120 163 com 通 讯 作 者 张 育 林 ORCID 0000 0002 3030 764X 副 教 授 主 要 从 事 养 分 资 源 管 理 与 土 壤 改 良 研 究 E mail yulinzhangbest 126 com 刘 莎 胡 雨 彤 赵 汀 葳 张 群 媛 王 旭 东 张 育 林 沼 液 对 番 茄 生 长 和 土 壤 细 菌 群 落 及 功 能 的 影 响 J 中 国 农 业 大 学 学 报 2026 31 04 83 96 LIU Sha HU Yutong ZHAO Tingwei ZHANG Qunyuan WANG Xudong ZHANG Yulin Effects of biogas slurry application on tomato growth and soil bacterial community and function J Journal of China Agricultural University 2026 31 04 83 96 DOI 10 11841 j issn 1007 4333 2026 04 07中 国 农 业 大 学 学 报 2026 年 第 31 卷 V water V biogas slurry 1 2 T4 treatment V water V biogas slurry 2 5 T5 treatment full application of biogas slurry and CK no biogas slurry distilled water only CK The effects of different concentrations of biogas on tomato growth nutrient uptake soil properties and soil microbial community were determined The results showed that 1 Under the biogas slurry application treatments T1 T5 the aboveground dry matter weight of tomato ranged from 3 97 to 5 05 g while the dry matter content of CK was 3 97 g The aboveground dry matter under different biogas slurry treatments was higher than that of CK The contents of total nitrogen and total phosphorus in shoots under different treatments were significantly higher than CK P 0 05 and the contents of total nitrogen and total phosphorus in shoots under T5 biogas slurry treatment were the highest which were 32 66 and 4 26 g kg representing increases of 67 90 and 51 57 respectivley 2 Under T3 and T5 treatments the soil conductivity increased with the increase of biogas slurry concentration and the variation ranged from 156 to 746 S cm After biogas slurry application the soil pH decreased significantly P 0 05 The contents of nitrate nitrogen available phosphorus and available potassium in soil increased significantly with the increase of biogas slurry concentration and the increase of nitrate nitrogen content was the most significant P 0 05 The nitrate nitrogen content was the highest under T5 treatment reaching 337 4 mg kg P 0 05 The contents of sodium ion potassium ion chloride ion and sulfate ion in soil increased significantly with the increase of biogas slurry concentration P 0 05 and the content was the highest at the original concentration 3 The application of original biogas slurry significantly increased the activities of leucine aminopeptidase LAP N Acetylglucosaminidase NAG and acid phosphatase AP in the soil P 0 05 4 PCoA analysis revealed that the soil bacterial diversity using the original biogas slurry was significantly higher than that of the control and the bacterial community composition differed significantly compared to other treatments P 0 05 In summary adding biogas slurry to soil can increase tomato biomass and soil nutrient content Among them applying raw biogas slurry can enhance soil enzyme activities related to nitrogen and phosphorus cycling increase soil bacterial abundance and improve bacterial community composition This study provided an important theoretical basis for the scientific application of biogas slurry in tomato growth Keywords biogas slurry tomato soil bacterial community structure 畜 禽 粪 便 资 源 化 利 用 能 变 废 为 宝 充 分 挖 掘 畜 禽 粪 便 的 资 源 潜 力 是 实 现 可 循 环 农 业 目 标 的 重 要 途 径 我 国 畜 禽 粪 便 资 源 化 利 用 方 式 主 要 有 以 下 3 种 第 一 是 饲 料 化 利 用 其 中 含 有 可 以 被 其 他 动 物 所 摄 取 的 蛋 白 质 与 能 量 物 质 第 二 是 以 沼 气 工 程 为 代 表 的 能 源 化 利 用 畜 禽 粪 便 在 沼 气 池 通 过 厌 氧 发 酵 其 中 的 有 机 物 转 化 为 甲 烷 和 二 氧 化 碳 第 三 是 畜 禽 粪 便 直 接 还 田 或 发 酵 后 作 为 肥 料 利 用 也 是 当 下 最 广 泛 的 应 用 方 式 1 2 然 而 畜 禽 饲 养 过 程 中 添 加 的 重 金 属 和 激 素 同 样 会 通 过 粪 便 的 方 式 排 出 体 外 会 通 过 农 作 物 空 气 或 水 源 危 害 到 人 类 健 康 畜 禽 废 弃 物 的 有 效 处 理 对 于 控 制 农 业 面 源 污 染 带 动 畜 牧 业 发 展 建 设 现 代 农 业 具 有 重 要 意 义 3 沼 气 工 程 运 行 过 程 中 除 了 产 生 固 体 沼 渣 以 外 畜 禽 粪 便 在 沼 气 池 中 经 厌 氧 发 酵 处 理 后 还 会 产 生 大 量 沼 液 4 已 有 研 究 表 明 沼 液 中 约 含 93 的 水 4 5 的 有 机 物 与 2 5 的 无 机 物 5 国 内 外 针 对 沼 液 的 养 分 含 量 都 进 行 过 相 关 报 道 Mdlambuzi 等 6 和 Sharma 等 7 检 测 出 沼 液 中 氮 磷 钾 含 量 施 用 沼 液 可 以 促 进 植 物 生 长 孔 令 郁 等 8 研 究 了 玉 米 种 植 过 程 中 使 用 沼 液 还 田 替 代 化 肥 的 效 果 发 现 沼 液 替 代 处 理 能 提 高 玉 米 的 产 量 安 顺 伟 9 等 发 现 在 滴 灌 条 件 下 沼 液 能 够 提 高 春 大 棚 黄 瓜 品 质 产 量 和 经 济 效 益 郑 建 等 10 通 过 沼 液 替 代 氮 肥 用 于 番 茄 发 现 该 方 法 能 够 提 高 番 茄 的 养 分 积 累 量 提 高 番 茄 产 量 沼 液 具 有 改 善 土 壤 性 质 作 用 能 够 显 著 改 变 土 壤 结 构 pH 以 及 电 导 率 例 如 研 究 发 现 沼 液 可 以 改 善 土 壤 的 物 理 性 质 如 持 水 能 力 透 气 性 稳 定 性 以 及 渗 透 力 从 而 进 一 步 防 止 或 减 少 土 壤 侵 蚀 11 Xu 等 12 在 水 稻 油 菜 轮 作 的 黄 土 高 原 地 区 持 续 3 年 施 用 由 猪 粪 制 成 的 沼 液 研 究 结 果 发 现 土 壤 pH 显 著 提 高 促 进 了 土 壤 团 聚 体 的 形 成 并 改 善 了 黄 土 高 原 土 壤 本 身 养 分 缺 乏 的 问 题 此 外 施 用 沼 液 对 土 壤 中 酶 的 活 性 以 及 土 壤 微 生 物 群 落 都 有 着 重 要 影 响 土 壤 酶 具 有 影 响 微 生 物 代 谢 活 动 参 与 有 机 质 分 解 促 进 土 壤 养 分 循 环 和 稳 定 性 的 功 84第 4 期 刘 莎 等 沼 液 对 番 茄 生 长 和 土 壤 细 菌 群 落 及 功 能 的 影 响 能 13 16 沼 液 中 也 存 在 着 丰 富 的 有 益 微 生 物 群 落 17 可 以 改 善 土 壤 环 境 促 进 植 物 生 长 然 而 沼 液 中 一 些 盐 分 离 子 浓 度 偏 高 同 时 部 分 沼 液 含 有 重 金 属 若 长 期 施 用 沼 液 可 能 会 造 成 土 壤 盐 分 离 子 含 量 超 标 和 土 壤 重 金 属 污 染 18 20 因 为 沼 液 厌 氧 发 酵 过 程 中 产 生 较 高 的 盐 分 其 施 入 土 壤 导 致 了 盐 分 离 子 的 累 积 因 此 过 高 的 沼 液 施 入 量 可 能 导 致 土 壤 盐 渍 化 加 剧 18 在 长 期 施 用 猪 粪 沼 肥 的 上 海 青 茄 子 轮 作 试 验 中 沼 液 施 用 区 域 的 土 壤 Cu Zn 含 量 随 施 用 年 限 增 长 更 明 显 Pb Cr 含 量 的 变 化 规 律 不 明 显 Cd 含 量 与 沼 肥 Cd 本 底 值 相 关 As 和 Hg 在 土 壤 中 不 会 明 显 累 积 21 因 此 本 研 究 应 重 点 关 注 施 用 沼 肥 的 土 壤 中 Cu Zn 的 离 子 积 累 番 茄 是 世 界 上 第 二 大 蔬 菜 2022 年 产 量 174 10 6 t 占 全 球 蔬 菜 市 场 的 15 7 FAO 2024 番 茄 是 一 种 喜 肥 需 肥 量 大 的 作 物 尤 其 是 对 氮 磷 钾 的 需 求 非 常 旺 盛 沼 液 作 为 一 种 富 含 氮 磷 钾 及 多 种 微 量 元 素 的 有 机 液 体 肥 料 其 肥 效 研 究 需 要 一 个 对 养 分 反 应 敏 感 的 指 示 植 物 22 由 于 沼 液 原 料 的 来 源 不 同 以 及 制 备 工 艺 不 同 不 同 沼 液 的 营 养 成 分 往 往 差 异 较 大 23 同 时 不 同 土 壤 对 养 分 的 应 用 效 果 也 存 在 差 异 目 前 系 统 地 研 究 沼 液 施 用 后 对 番 茄 生 长 土 壤 理 化 性 质 土 壤 中 酶 活 性 以 及 土 壤 中 微 生 物 群 落 变 化 的 影 响 仍 然 缺 乏 因 此 本 研 究 以 普 罗 旺 斯 为 研 究 对 象 探 索 不 同 浓 度 V 水 V 沼 液 1 1 V 水 V 沼 液 2 3 V 水 V 沼 液 1 2 V 水 V 沼 液 2 5 全 施 沼 液 不 施 沼 液 共 6 个 浓 度 沼 液 施 用 对 番 茄 从 开 花 到 坐 果 期 生 长 期 的 作 用 探 究 不 同 浓 度 的 沼 液 施 用 后 塿 土 土 壤 理 化 性 质 酶 活 性 和 微 生 物 的 情 况 本 研 究 旨 在 探 究 沼 液 施 用 后 对 番 茄 生 长 的 影 响 揭 示 沼 液 对 土 壤 植 物 间 的 作 用 以 期 为 沼 液 在 番 茄 生 长 中 的 合 理 利 用 提 供 理 论 依 据 为 沼 液 施 用 改 良 土 壤 提 供 合 理 参 考 1 材 料 与 方 法 1 1 试 验 材 料 及 设 计 1 1 1 试 验 材 料 选 择 陕 西 省 咸 阳 市 杨 陵 区 稷 场 果 蔬 大 棚 番 茄 苗 番 茄 品 种 为 普 罗 旺 斯 购 买 四 叶 一 心 番 茄 幼 苗 进 行 试 验 土 壤 样 品 采 自 陕 西 省 咸 阳 市 杨 陵 区 桶 张 村 地 理 位 置 34 18 9 N 108 0 35 E 为 农 业 园 区 未 施 用 沼 液 土 壤 属 于 典 型 的 塿 土 土 壤 类 型 是 关 中 平 原 常 见 的 塿 土 系 统 命 名 为 土 垫 旱 耕 人 为 土 在 农 业 区 田 块 上 按 S 形 布 点 清 除 表 层 杂 物 后 用 铁 锹 取 耕 层 0 20 cm 土 壤 样 品 将 多 个 采 样 点 的 土 样 混 合 均 匀 带 回 试 验 室 风 干 后 备 用 供 试 土 壤 的 基 本 理 化 特 性 pH 为 8 0 电 导 率 为 176 S cm 有 机 质 含 量 为 17 9 g kg 有 效 磷 含 量 为 31 4 mg kg 速 效 钾 含 量 为 149 7 mg kg 全 铜 含 量 为 25 35 mg kg 全 锌 含 量 为 80 16 mg kg 1 1 2 沼 液 及 其 理 化 性 质 沼 液 来 自 陕 西 杨 凌 杨 凌 本 香 农 业 产 业 集 团 有 限 公 司 沼 气 工 程 猪 场 粪 污 经 水 泡 粪 工 艺 收 集 后 再 通 过 匀 浆 池 搅 匀 最 后 进 入 发 酵 罐 经 过 45 d 的 发 酵 后 用 于 农 业 生 产 沼 液 的 基 础 理 化 性 质 见 表 1 表 1 沼 液 的 基 础 理 化 性 质 Table 1 Basic physicochemical properties of biogas slurry 指 标 Index pH Eh mV 电 导 率 ms cm Conductivity 全 氮 mg L Total nitrogen 全 碳 mg L Total carbon 值 Value 8 27 85 75 57 7 1 224 3 591 8 指 标 Index 全 磷 mg L Total phosphorus 全 铜 mg L Total copper 全 锌 mg L Total zinc 钠 离 子 mg L Sodium ion 钾 离 子 mg L Potassium ion 值 Value 28 1 2 9 9 1 631 4 1 381 3 指 标 Index 钙 离 子 mg L Calcium ion 镁 离 子 mg L Magnesium ion 氯 离 子 mg L Chloride ion 硫 酸 根 离 子 mg L Sulfate ion 值 Value 57 7 14 1 1 194 6 739 3 85中 国 农 业 大 学 学 报 2026 年 第 31 卷 1 1 3 不 同 处 理 的 设 置 本 研 究 共 设 置 6 个 处 理 包 括 1 个 对 照 100 蒸 馏 水 CK 5 个 不 同 沼 液 浓 度 施 肥 处 理 T1 处 理 V 水 V 沼 液 1 1 T2 处 理 V 水 V 沼 液 2 3 T3 处 理 V 水 V 沼 液 1 2 T4 处 理 V 水 V 沼 液 2 5 T5 处 理 全 施 沼 液 每 个 处 理 设 5 个 重 复 盆 栽 试 验 在 旱 棚 内 进 行 每 盆 装 土 1 5 kg 均 加 入 480 mL 不 同 配 比 的 沼 液 使 土 壤 含 水 量 约 为 75 田 间 持 水 量 将 四 叶 一 心 的 番 茄 幼 苗 移 栽 到 盆 钵 中 番 茄 生 长 发 育 期 第 一 次 施 入 山 崎 配 方 营 养 液 24 32 d 后 在 番 茄 开 花 坐 果 期 进 行 一 次 沼 液 追 施 种 植 过 程 中 根 据 水 分 损 失 量 用 蒸 馏 水 及 时 浇 灌 采 用 称 重 法 保 持 土 壤 含 水 量 为 最 大 田 间 持 水 量 的 75 培 养 28 d 在 果 实 膨 大 期 前 收 获 采 集 植 物 样 品 测 定 地 上 部 分 的 生 物 量 全 氮 全 磷 和 全 钾 植 物 样 品 收 集 的 同 时 用 小 土 钻 采 集 种 植 番 茄 后 的 土 壤 约 200 g 去 除 土 样 中 的 残 根 等 杂 物 所 有 土 样 分 为 2 份 一 份 置 于 4 冰 箱 保 存 用 于 测 定 硝 态 氮 铵 态 氮 和 土 壤 酶 活 性 一 份 自 然 风 干 研 磨 过 2 mm 筛 用 于 测 定 土 壤 的 pH 电 导 率 有 效 磷 和 速 效 钾 鉴 于 沼 液 的 离 子 组 成 特 点 为 了 更 直 观 地 反 映 沼 液 浓 度 对 土 壤 主 要 盐 分 离 子 及 重 金 属 含 量 酶 活 性 和 微 生 物 群 落 的 作 用 试 验 中 选 取 不 施 沼 液 CK 中 浓 度 处 理 T3 和 全 施 沼 液 处 理 T5 盆 栽 土 壤 为 试 验 材 料 分 析 其 在 土 壤 主 要 盐 分 离 子 及 重 金 属 含 量 酶 活 性 和 土 壤 细 菌 群 落 组 成 方 面 差 异 1 2 测 定 方 法 1 2 1 沼 液 理 化 性 质 测 定 沼 液 中 Na K 测 定 采 用 火 焰 光 度 法 Ca 2 Mg 2 采 用 EDTA 滴 定 法 CO 3 2 HCO 3 采 用 双 指 示 剂 中 和 滴 定 法 Cl 采 用 硝 酸 银 滴 定 法 SO 4 2 采 用 EDTA 间 接 络 合 滴 定 法 总 氮 测 定 采 用 凯 式 消 解 法 总 磷 采 用 钼 锑 抗 比 色 法 总 钾 采 用 原 子 吸 收 法 铜 锌 采 用 硝 酸 高 氯 酸 氢 氟 酸 消 解 法 总 碳 采 用 TOC 分 析 仪 岛 津 日 本 测 定 1 2 2 番 茄 干 物 质 及 养 分 测 定 用 清 水 冲 洗 番 茄 表 面 进 行 冲 洗 用 滤 纸 吸 干 表 面 水 分 用 60 鼓 风 干 燥 至 恒 重 并 称 重 获 得 地 上 部 干 重 将 部 分 植 物 样 品 放 入 球 磨 仪 陶 瓷 罐 内 研 磨 为 约 100 目 碎 屑 将 研 磨 好 的 植 物 样 品 置 于 100 mL 的 消 煮 管 加 浓 H 2 SO 4 5 mL 消 煮 至 无 色 清 亮 定 容 至 100 mL 测 定 全 氮 全 磷 全 钾 含 量 全 氮 用 自 动 凯 氏 定 氮 仪 测 定 全 磷 采 用 钼 锑 抗 比 色 法 测 定 全 钾 用 火 焰 光 度 计 法 测 定 1 2 3 土 壤 性 质 的 测 定 土 壤 硝 态 氮 铵 态 氮 用 KCl 浸 提 AA3 型 连 续 流 动 分 析 仪 Seal 日 本 测 定 土 壤 有 效 磷 用 NaHCO 3 浸 提 钼 锑 抗 比 色 法 土 壤 速 效 钾 用 NH 4 OAc 浸 提 火 焰 光 度 法 测 定 土 壤 中 的 水 溶 性 钾 离 子 和 水 溶 性 钠 离 子 的 测 定 用 火 焰 光 度 法 水 溶 性 碳 酸 氢 根 离 子 用 双 指 示 剂 中 和 滴 定 法 水 溶 性 氯 离 子 用 硝 酸 银 滴 定 法 水 溶 性 硫 酸 根 离 子 用 EDTA 间 接 络 合 滴 定 法 全 铜 和 全 锌 采 用 硝 酸 高 氯 酸 氢 氟 酸 消 解 法 为 了 探 明 沼 液 浓 度 对 土 壤 盐 分 和 重 金 属 离 子 的 累 积 效 应 本 试 验 选 取 不 施 沼 液 组 CK 中 浓 度 施 用 组 T3 和 全 施 沼 液 组 T5 3 个 处 理 测 定 土 壤 盐 分 离 子 和 重 金 属 离 子 含 量 1 2 4 土 壤 酶 活 性 测 定 使 用 盆 栽 土 壤 为 试 验 材 料 进 行 酶 活 性 测 定 3 种 土 壤 胞 外 酶 亮 氨 酸 氨 基 肽 酶 LAP 乙 酰 氨 基 N 葡 萄 糖 苷 酶 NAG 酸 性 磷 酸 酶 AP 的 活 性 采 用 对 硝 基 苯 酚 paraNitroPhenol NP 底 物 比 色 法 测 定 单 位 mol g h 1 2 5 土 壤 细 菌 群 落 组 成 分 析 以 盆 栽 土 壤 为 试 验 材 料 进 行 16S rRNA 微 生 物 测 序 使 用 FastDNA SPIN 试 剂 盒 MP Biomedicals 美 国 从 土 壤 样 品 中 提 取 总 微 生 物 基 因 组 DNA 用 引 物 对 338F 和 806R 扩 增 细 菌 16S rRNA 基 因 的 V3 V4 区 根 据 Majorbio Bio Pharm Technology Co Ltd 的 标 准 协 议 以 等 摩 尔 量 汇 集 纯 化 的 扩 增 子 并 在 Illumina MiSeq PE300 平 台 NovaSeq PE250 平 台 Illuminia 美 国 上 进 行 配 对 测 序 双 端 原 始 测 序 序 列 通 过 Fastp 版 本 0 19 6 进 行 质 量 过 滤 然 后 通 过 FLASH 版 本 1 2 7 进 行 拼 接 然 后 使 用 UPARSE v8 1 1812 将 优 化 的 序 列 聚 类 为 操 作 分 类 单 元 OTU 序 列 相 似 度 为 97 25 使 用 细 菌 的 SILVA v 128 和 真 菌 的 UNITE 数 据 库 86第 4 期 刘 莎 等 沼 液 对 番 茄 生 长 和 土 壤 细 菌 群 落 及 功 能 的 影 响 进 行 了 分 类 分 配 RDP 分 类 器 在 DILME v1 8 中 实 现 26 1 3 数 据 分 析 使 用 R v 4 2 2 对 所 有 的 数 据 进 行 分 析 参 数 检 验 和 非 参 数 检 验 以 数 据 的 正 态 分 布 和 方 差 齐 性 为 依 据 方 差 分 析 ANOVA 参 数 检 验 用 于 分 析 数 据 然 后 对 Duncan 检 验 进 行 两 两 或 多 次 比 较 P 0 05 使 用 Kruskal Wallis 检 验 非 参 数 检 验 分 析 数 据 然 后 对 Wilcoxon 检 验 进 行 两 两 比 较 P 0 05 多 样 性 指 数 ACE 和 基 于 加 权 Unifrac 距 离 的 主 坐 标 分 析 PCoA 使 用 R 包 vegan 进 行 然 后 根 据 使 用 999 个 排 列 的 3 个 不 同 处 理 使 用 距 离 矩 阵 Adonis 进 行 方 差 分 析 ANOVA 比 较 微 生 物 群 落 之 间 的 差 异 性 基 于 番 茄 盆 栽 土 壤 微 生 物 的 OTU 数 值 使 用 Duncan 检 验 分 析 不 同 处 理 下 差 异 的 土 壤 微 生 物 类 群 使 用 线 性 回 归 模 型 评 估 不 同 微 生 物 类 群 与 番 茄 生 长 指 标 的 相 关 性 27 2 结 果 与 分 析 2 1 沼 液 对 番 茄 地 上 部 分 生 物 量 养 分 含 量 的 影 响 不 同 浓 度 的 沼 液 施 肥 处 理 下 番 茄 的 地 上 部 分 干 物 质 以 及 地 上 部 分 干 物 质 中 所 含 的 全 氮 全 磷 和 全 钾 的 含 量 变 化 见 图 1 由 图 1 a 可 知 地 上 部 分 干 物 质 含 量 为 3 97 5 05 g 不 同 处 理 下 的 地 上 部 分 干 物 质 较 CK 均 有 提 高 其 中 T1 T2 T3 和 T5 达 到 显 著 水 平 P 0 05 由 图 1 b 可 知 地 上 部 分 全 氮 含 量 在 19 45 32 66 g kg 施 用 沼 液 处 理 番 茄 地 上 部 分 全 氮 含 量 较 CK 均 显 著 提 高 P 0 05 T1 T4 的 增 长 幅 度 为 33 04 38 61 其 中 T5 处 理 地 上 部 分 全 氮 最 高 为 32 66 g kg 增 长 幅 度 为 67 90 由 图 1 c 可 知 地 上 部 分 全 磷 含 量 为 2 81 4 26 g kg T4 和 T5 处 理 番 茄 地 上 部 分 全 磷 含 量 显 著 高 于 CK P0 05 CK 不 施 沼 液 100 蒸 馏 水 T1 V 水 V 沼 液 1 1 T2 V 水 V 沼 液 2 3 T3 V 水 V 沼 液 1 2 T4 V 水 V 沼 液 2 5 T5 全 施 用 沼 液 柱 子 上 方 不 同 小 写 字 母 代 表 处 理 间 显 著 差 异 P 0 05 下 同 CK no application of biogas slurry 100 distilled water T1 V water V biogas slurry 1 1 T2 V water V biogas slurry 2 3 T3 V water V biogas slurry 1 2 T4 V water V biogas slurry 2 5 T5 full application of biogas slurry Different lowercase letters above the columns indicate significant differences among treatments P 0 05 The same below 图 1 不 同 浓 度 沼 液 对 番 茄 地 上 干 物 质 a 以 及 全 氮 b 全 磷 c 和 全 钾 d 养 分 含 量 的 影 响 Fig 1 Effects of different concentrations of biogas slurry on the nutrient content of tomato aboveground dry matter a total nitrogen b total phosphorus c and total potassium d 87中 国 农 业 大 学 学 报 2026 年 第 31 卷 2 2 沼 液 对 土 壤 理 化 性 质 的 影 响 2 2 1 沼 液 对 土 壤 电 导 率 及 pH 的 影 响 不 同 浓 度 的 沼 液 施 肥 处 理 下 土 壤 电 导 率 及 pH 的 变 化 见 图 2 由 图 2 a 可 知 土 壤 电 导 率 为 156 746 S cm 随 着 施 用 沼 液 浓 度 的 增 加 而 增 加 并 相 较 CK 均 显 著 增 加 P 0 05 其 中 T5 处 理 下 土 壤 的 电 导 率 最 高 由 图 2 b 可 知 土 壤 pH 为 7 68 8 04 施 用 沼 液 后 土 壤 的 pH 均 显 著 降 低 P 0 05 2 2 2