不同施氮水平對(duì)冬油菜根際微生物群落特征的影響

關(guān)鍵詞： 氮肥； 冬油菜； 微生物群落結(jié)構(gòu)； 功能預(yù)測(cè)

油菜對(duì)氮素需求量高[1]，合理施用氮肥我國冬油菜可平均增產(chǎn)42.5%[2]，但實(shí)際生產(chǎn)中依然存在施肥不足、過量或偏施的現(xiàn)象[3]；氮肥過量施用降低了肥料利用率[4]、油菜產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)[5]。肥料被認(rèn)為是導(dǎo)致土壤微生物群落改變的主要驅(qū)動(dòng)因子。有報(bào)道指出，細(xì)菌和真菌多樣性均隨氮肥施用量增加呈降低趨勢(shì)[6]，且施氮量越高多樣性的降低幅度越大[7]。張葉[8]的油菜盆栽試驗(yàn)結(jié)果則顯示，不同施肥量對(duì)油菜根際真菌多樣性和土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)影響不顯著。Peng 等[9]指出，施肥不僅顯著影響油菜產(chǎn)量形成和養(yǎng)分供給，而且會(huì)導(dǎo)致根際微生物的優(yōu)勢(shì)種群和相對(duì)豐度發(fā)生變化，從而影響有機(jī)物礦化進(jìn)程和養(yǎng)分供給水平。甘國渝等[10]指出，長期不同養(yǎng)分缺乏會(huì)顯著改變冬油菜根際細(xì)菌和真菌群落的組成結(jié)構(gòu)及其多樣性。目前，關(guān)于施氮對(duì)微生物群落的具體影響尚未形成共識(shí)，因此在油菜主產(chǎn)區(qū)（武穴） 深入探究氮肥施用如何改變油菜根部周圍土壤微生物群落的特征，具有重要科學(xué)意義。在植物根際微生態(tài)環(huán)境中，微生物顯著影響著“土壤?植物”系統(tǒng)中礦質(zhì)元素的生物有效性及植物生長環(huán)境的健康狀況[11]，同時(shí)根際微生物多樣性差異反映了植物的健康和受脅迫程度[12]。Feng 等[13]分析了中國10 個(gè)長期（大于20 年）定位施肥試驗(yàn)，指出土壤中存在少量微生物類群對(duì)施肥的響應(yīng)一致。這些物種或可作為指示生物來監(jiān)測(cè)施肥對(duì)土壤肥力的影響。但是目前研究沒有明確哪些物種可以作為土壤肥力的指示物種。因此，不同施氮肥條件下，油菜根際土壤中是否也存在關(guān)鍵物種可以作為指示土壤肥力的一個(gè)參考指標(biāo)，從而指導(dǎo)施肥，有必要深入研究。

因此，本研究基于田間肥料定位試驗(yàn)來探明秸稈還田前提下，冬油菜根際細(xì)菌和真菌群落特征和功能對(duì)氮肥的響應(yīng)，為冬油菜根際生態(tài)過程中的養(yǎng)分調(diào)控、土壤培肥和可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于湖北省武穴市（北緯29°54′17”，東經(jīng)115°30′19′′），該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫16.8℃，年平均降水量1409 mm，年平均日照1900 h。土壤類型為黃棕壤，屬于世界糧農(nóng)組織（World Food and Agriculture Organization， FAO） 分類中的漂白淋溶土（albic luvisol）。種植前0—20 cm 深度土壤基本性狀為：土壤有機(jī)質(zhì)30.8 g/kg，pH 5.5，堿解氮177.0 mg/kg，有效磷24.9 mg/kg，速效鉀104.7 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

冬油菜–水稻輪作為該地區(qū)主要的種植制度，一年兩熟。該地區(qū)灌溉排水條件良好。油菜試驗(yàn)從2019 年開始，每年9 上旬左右育苗，10 中下旬進(jìn)行移栽，栽種密度為11.43 萬株/hm2，次年5 月收獲，秸稈全量還田。試驗(yàn)共5 個(gè)處理，分別為：不施氮肥（SN0）、N 120 kg/hm2 （SN120）、N 180 kg/hm2（SN180）、N 240 kg/hm2 （SN240） 和N 300 kg/hm2（SN300）。各處理重復(fù) 3 次，小區(qū)面積20 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。冬油菜氮肥50% 作為基肥，20% 在越冬期施用，30% 在抽苔期施用。磷、鉀肥一次性基施，用量分別為P2O5 90 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2。肥料種類分別為尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O5 12%）、氯化鉀（K2O 60%）。統(tǒng)一其他田間管理。5 月20 日，油菜實(shí)際測(cè)產(chǎn)。

1.3 樣品采樣與測(cè)定

1.3.1 土壤樣品采集及指標(biāo)測(cè)定 2019 年10 月移栽油菜，共進(jìn)行了4 年試驗(yàn)，于 2023 年4 月冬油菜盛花期采集土壤樣品，各小區(qū)選取長勢(shì)均勻的5 株油菜連根拔起，抖掉附著的松散土，用刀片采集根際土壤，作混合樣。標(biāo)記后裝入無菌密封袋，放入有冰袋的冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室。一部分樣品風(fēng)干磨細(xì)過0.25 mm 篩，保存。測(cè)定土壤全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、pH 和有機(jī)碳；以上測(cè)定方法均參考《土壤農(nóng)化分析》[14]。另一部分放入?80℃ 冰箱保存，用于土壤微生物測(cè)序。

1.3.2 土壤微生物多樣性分析 由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成根系樣品總 DNA 提取、PCR 擴(kuò)增和序列測(cè)定。細(xì)菌16S rDNA V3～V4 區(qū)擴(kuò)增采用前引物序列338F （5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3'）和后引物序列806R （5'-GGACTACNNGGGTATCTAAT-3'），真菌 ITS 擴(kuò)增采用前引物序列 ITS1F （5'-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3'） 和后引物序列ITS2R（5'-GCTGCGTTCTICATCGATGC-3'）。目標(biāo)條帶膠回收純化后進(jìn)行文庫構(gòu)建，利用 IlluminaMiSeqPE250平臺(tái)進(jìn)行高通量測(cè)序。

1.4 數(shù)據(jù)處理

測(cè)序原始數(shù)據(jù)去除引物接頭序列和各低質(zhì)量堿基后進(jìn)行拼接，舍棄長度短于 160 bp 的序列，去除非特異性擴(kuò)增序列及嵌合體后，得到每個(gè)樣本的有效序列數(shù)據(jù)。以 97% 為規(guī)定閾值，對(duì) 16S 和 ITS 序列劃分可操作分類單元（OTU）。采用 QIIME，調(diào)用UCLUST 序列對(duì)比工具按 97% 的序列相似度進(jìn)行歸并，并選取每個(gè) OTU 度最高的序列作為該OTU 的代表序列。針對(duì)細(xì)菌 16S rRNA 和真菌 ITS rRNA 分別采用 Greengenes 數(shù)據(jù)庫和 Silva 數(shù)據(jù)庫作為 OTU分類地位鑒定的模板序列。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel 2019、IBM SPSS Statistics20 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，平均數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（SD）”表示，采用 LSD 法檢驗(yàn) 0.05 水平上的差異顯著性。利用OriginPro 2019b 進(jìn)行計(jì)算和作圖。微生物群落組成和多樣性以及環(huán)境因子和細(xì)菌或真菌群落的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析，利用上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司的I-sanger 云數(shù)據(jù)分析平臺(tái)進(jìn)行在線數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬油菜根際土壤理化特征及產(chǎn)量

根際土壤理化性質(zhì)分析結(jié)果（表1） 顯示，與SN0 處理相比，隨著施氮量的增加，pH 呈下降趨勢(shì)。與SN0 處理相比，SN120、SN180、SN240 和SN300 處理根際土壤有效磷含量分別顯著降低了25.27%、35.10%、28.73% 和24.63%，SN120、SN180、SN240 和SN300 處理速效鉀含量分別顯著降低了39.67%、59.77%、53.47% 和56.12%，全氮含量提高了6.18%～14.60% 和堿解氮含量提高了7.18%～34.99%。SN300 處理堿解氮含量顯著提高了34.99%和全氮含量顯著提高了14.61%。施氮肥降低了土壤碳氮比，卻對(duì)有機(jī)碳的影響不顯著。與SN0 處理相比，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量先增加后減少，SN180處理產(chǎn)量顯著提高了448.57%，達(dá)到2217.17 kg/hm2。

2.2 冬油菜根際微生物多樣性

與SN0 處理比較，施氮處理的根際細(xì)菌Chao1指數(shù)和Shannon 指數(shù)雖沒有顯著變化，但細(xì)菌Chao1指數(shù)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，其中SN120 處理的Chao1 指數(shù)最小，降低了8.79%；各施肥處理間，隨著施氮量的增加，細(xì)菌Chao1 指數(shù)呈遞增趨勢(shì)。與SN0 處理相比，施氮處理根際土壤真菌Chao1 指數(shù)和Shannon指數(shù)雖無顯著變化，但真菌Chao1 指數(shù)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，SN300 處理的真菌Chao1 指數(shù)和Shannon 指數(shù)較小，S N 1 8 0 處理真菌S h a n n o n 指數(shù)最高，較SN0 處理提高7.20% （表2）。

2.3 冬油菜根際微生物群落組成

由圖1 可知，不同施氮肥水平下，真菌的優(yōu)勢(shì)菌群主要是子囊菌門（Ascomycota）、擔(dān)子菌門（Basidiomycota） 和被孢霉門（Mortierellomycota），三者占總體菌群相對(duì)豐度的84%～92%。與SN0 處理相比，SN180 處理提高了子囊菌門相對(duì)豐度10.45%，顯著降低了被孢霉門相對(duì)豐度76.92%；SN300 處理顯著降低了子囊菌門相對(duì)豐度30.0%，顯著提高了擔(dān)子菌門相對(duì)豐度210.0%。

細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)菌群是變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（Actinobacteriota）、綠彎菌門（Chloroflexi）、酸桿菌門（Acidobacteriota）、厚壁菌門（Firmicutes） 和擬桿菌門（Bacteroidota），占總體菌群相對(duì)豐度的82%～86%，其中酸桿菌門作為油菜根際土壤中的優(yōu)勢(shì)菌門，占到了總菌門的16%～20%。與SN0 相比，施氮沒有顯著改變細(xì)菌群落組成，但SN120 處理顯著提高了酸桿菌門的相對(duì)豐度53.85%，SN240和SN300 處理則分別提高了其相對(duì)豐度23.08% 和23.08%，SN180 處理則降低了其相對(duì)豐度7.69%。與SN0 處理相比，SN180 處理的優(yōu)勢(shì)菌群相對(duì)豐度基本相同，提高了擬桿菌門的相對(duì)豐度 （圖1）。

由圖2 可知，細(xì)菌屬水平方面，與SN0 處理比較，SN120、SN180、SN240 和SN300 處理分別降低了鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas） 相對(duì)豐度75.01%、45.91%、67.48% 和66.29%，分別降低了芽孢桿菌屬（Bacillus） 相對(duì)豐度36.20%、10.77%、56.07%和45.86%；SN180 處理減緩了鞘氨醇單胞菌屬和芽孢桿菌屬的降低趨勢(shì)。施氮肥提高了節(jié)桿菌屬（Arthrobacter） 相對(duì)豐度，其中SN180 和SN300 處理分別提高了122.35% 和82.08%；SN180、SN240 和SN300 處理分別降低了Candidatus_Solibacter 相對(duì)豐度28.53%、15.00% 和12.81%。SN120、SN240 和SN300處理分別提高了慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium） 相對(duì)豐度26.43%、23.29% 和41.38%，但是SN180 降低了7.0%。

真菌屬水平方面 （圖2），與SN0 處理相比，SN180處理顯著提高了鏈格孢屬（Alternaria） 相對(duì)豐度116.67%，其他施氮處理提高不顯著。SN180 中線黑粉酵母屬（Filobasidium） 豐度最高（5.02%）。SN0 處理中籃狀菌屬（Talaromyces） 相對(duì)豐度最高（6.05%），SN300 處理中Bolbitius 相對(duì)豐度最高（16.14%）。

2.4 冬油菜根際微生物群落結(jié)構(gòu)差異

由圖3 可知，細(xì)菌方面，SN240 處理富集藍(lán)菌門中的Oxyphotobacteria_Incertae_Sedis 目及其未知的科屬。SN180 富集變形菌門中的紅假單胞菌屬（Rhodopseudomonas）。SN0 富集藍(lán)菌門中藍(lán)細(xì)菌目（Cyanobacteriales），念珠藻科（Nostocaceae） 和Nostoc_PCC-7524。真菌方面，SN0 富集擔(dān)子菌門的一些未知菌類，SN240 富集彎孢霉屬（Curvularia）。SN300富集球腔菌屬（Phaeosphaeria） 和韌傘屬（Hypholoma）。SN180 富集Hypocreales_fam_Incertae_sedis 科、枝孢屬（Cladosporium）、煤炱目（Capnodiales） 和枝孢菌科（Cladosporiaceae）。

2.5 細(xì)菌和真菌功能預(yù)測(cè)

本研究借助FUN Guild 在線數(shù)據(jù)平臺(tái)（https：//github.-com/UMNFuN/FUNGild） 展開真菌功能預(yù)測(cè)分析（圖4A）。主要營養(yǎng)型為腐生菌， 其次為病原菌和共生菌。與SN0 處理相比，SN180 處理顯著提高了Animal pathogen-endophyte-plant pathogen-woodsaprotroph 菌群相對(duì)豐度124.47%，其他施氮處理則降低了34.33%～75.56%；SN240 處理顯著提高了Plant Pathogen 菌群相對(duì)豐度80.55%，其他施氮處理變化不顯著。SN120、SN180、SN240 和SN300 分別降低了Undefined Saprotroph 相對(duì)豐度43.17%、30.37%、29.67% 和7.34%，隨著施氮肥用量的增加，Undefined Saprotroph 豐度呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。與SN0 比較，SN180 處理顯著降低了Fungal parasite 相對(duì)豐度76.18%，SN300 處理顯著提高了Fungal parasite相對(duì)豐度96.37%。與SN0 比較，SN120、SN180 和SN240 分別提高了Endophyte 相對(duì)豐度368.28%、66.54% 和90.18%，SN300 降低了Endophyte 相對(duì)豐度12.59%。

根據(jù)16S 序列的分類注釋結(jié)果，采用FAPROTAX工具對(duì)細(xì)菌群落功能注釋后展開分析（圖4B）。相對(duì)豐度較高的功能分組前8 位分別為化能異養(yǎng)（chemoheterotrophy 和aerobic chemoheterotrophy）、固氮（nitrogen_fixation）、人體致病菌（human_pathogens_all 和human_pathogens_pneumonia）、動(dòng)物寄生菌（animal_parasites_or_symbionts），尿素分解（ureolysis）、芳香化合物降解（aromatic_compound_degradation），幾丁質(zhì)分解（chitinolysis） 和光合營養(yǎng)（phototrophy） 功能類細(xì)菌，分別占總細(xì)菌群落的61.80% （32.28% 和29.52%）、3.80%、7.60% （4.00% 和3.60%）、4.07%、2.07%、1.80%、1.74% 和1.21%。與SN0 處理相比，施氮降低了化學(xué)異養(yǎng)、固氮、芳香化合物降解和幾丁質(zhì)分解功能菌群的豐度；提高了人體致病菌（human_pathogens_all 和human_pathogens_pneumonia）和動(dòng)物寄生菌（animal_parasites_or_symbionts） 豐度。SN180 處理提高了硝酸呼吸作用（nitrate respiration）、氮呼吸作用（nitrogen respiration）、硝酸還原作用（nitrate-reduction） 和尿素分解（ureolysis），降低了固氮作用（nitrogen_fixation）。

2.6 環(huán)境因子與土壤真菌和細(xì)菌優(yōu)勢(shì)菌屬的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析

環(huán)境因子與土壤真菌、細(xì)菌優(yōu)勢(shì)菌屬之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析（Plt;0.02，|R2|gt;0.5），結(jié)果（圖5） 顯示，環(huán)境因子與真菌群落關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的平均度（2.89）、網(wǎng)絡(luò)直徑（6）、圖密度（0.11） 和平均路徑長（2.33） 均大于環(huán)境因子與細(xì)菌群落關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。環(huán)境因子與真菌群落關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析（圖5A） 得出，土壤有機(jī)碳（SOC）、堿解氮（AN）、全氮（TN）、有效磷（AP）、pH、C∶N 和速效鉀（AK） 的平均度分別是11、11、8、4、2、2 和1。SOC 含量與Bolbitius、Hypholoma、Curvularia、Schizothecium 和Panaeolus 豐度呈顯著正相關(guān)，與Pseudeurotium、Westerdykella、Achroiostachys以及3 個(gè)未分類真菌呈顯著負(fù)相關(guān)。AN、TN 含量均與Schizothecium 和Panaeolus 相對(duì)豐度呈顯著正相關(guān)，均與Minutisphaera、Pseudeurotium、Emericellopsis和Achroiostachys 等呈顯著負(fù)相關(guān)；AN 含量還與Westerdykella、Entrophospora 以及未分類的真菌菌屬呈顯著負(fù)相關(guān)。AP 含量與Chaetomium 和Zopfiella呈顯著正相關(guān)。pH 與Alternaria、Emericellopsis 呈顯著正相關(guān)。C∶N 與Bolbitius 呈顯著正相關(guān)。

環(huán)境因子與細(xì)菌群落關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析（圖5B） 得出，SOC、AP、AN、TN、AK 含量和C∶N 的平均度分別是6、4、1、1、1 和1。SOC 與Nocardioides顯著正相關(guān)，與Anaeromyxobacter 以及4 個(gè)不確定的細(xì)菌屬顯著負(fù)相關(guān)。AP 含量與Bradyrhizobium、G e m m a t i m o n a s 等4 個(gè)屬呈顯著正相關(guān)。pH 與Bryobacter 呈顯著負(fù)相關(guān)。C∶N 與Anaeromyxobacter呈顯著負(fù)相關(guān)。

2.7 土壤真菌和細(xì)菌群落的RDA 分析

環(huán)境因子與真菌和細(xì)菌群落的冗余分析結(jié)果見圖6 。真菌RDA 分析結(jié)果（圖6A） 顯示，第一軸和第二軸解釋度合計(jì)45.49%，SOC、AN、TN 和AP是影響真菌群落的主要環(huán)境因子。細(xì)菌RDA 分析結(jié)果（圖6B） 顯示，SOC 和AP 是影響細(xì)菌群落的主要環(huán)境因子。

3 討論

3.1 土壤理化特征和產(chǎn)量對(duì)施氮肥的響應(yīng)

與SN0 比較，施氮肥未顯著降低pH，隨著氮肥用量的增加，pH 呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，與唐賢等[15]研究的結(jié)論一致。與SN0 比較，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量先增加后減少，SN180 產(chǎn)量顯著提高了448.57%，產(chǎn)量最高，作物從土壤中吸收的磷鉀元素大于其他施氮處理， 因此， 與其他施氮處理比較， S N 1 8 0處理的土壤中有效磷和速效鉀含量最低。從產(chǎn)量角度而言，SN180 是適宜的氮肥用量。

3.2 根際微生物對(duì)施氮肥的響應(yīng)

Chao1 和Shannon 指數(shù)越大，說明樣品的物種豐富度和多樣性越高。Yang 等[16]指出，施氮降低了不同生態(tài)系統(tǒng)土壤細(xì)菌多樣性（?11%） 和真菌多樣性（?17%）。靳玉婷等[17]也指出，秸稈還田配施化肥油菜季土壤細(xì)菌的Chao1 指數(shù)和Shannon 多樣性指數(shù)有所降低。本研究中，與SN0 處理比較，施氮肥均減少了細(xì)菌Chao1 指數(shù)，差異不顯著，隨著氮肥用量的增加，細(xì)菌的Chao1 指數(shù)成遞增趨勢(shì)。Zhou 等[18]指出，長期施用氮肥和磷肥降低了真菌多樣性，且隨著化肥用量的增加，對(duì)真菌群落的影響加大。本研究中，與SN0 處理比較，SN180 提高了真菌Shannon指數(shù)7.20%，其他氮肥處理真菌Shannon 指數(shù)呈下降趨勢(shì)，說明合理的氮肥用量能夠維持真菌多樣性。

Wang 等[19]指出，施用無機(jī)肥降低了子囊菌門豐度。過量氮肥對(duì)子囊菌門是有害的[20]。本研究SN180提高了子囊菌門相對(duì)豐度10.45%，SN120、SN240和SN300 處理降低了子囊菌門相對(duì)豐度。子囊菌門大多數(shù)為腐生菌，可以分解難降解性有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)土壤碳的吸收利用[21]。酸桿菌門作為油菜根際土壤中的細(xì)菌優(yōu)勢(shì)菌門，占總體菌群相對(duì)豐度的16%～20%；Kielak 等[22]和Han 等[23]研究發(fā)現(xiàn)，土壤酸桿菌能夠進(jìn)行復(fù)雜的碳降解，可能有助于秸稈的降解。本研究中，SN120、SN240 和SN300 處理顯著提高了酸桿菌門的相對(duì)豐度，SN180 處理降低了酸桿菌門的相對(duì)豐度。Dai 等[24]通過對(duì)全球數(shù)據(jù)的薈萃分析指出，長期施氮肥并不一定增加酸桿菌門的相對(duì)豐度，與施用的養(yǎng)分投入有關(guān)。許多鞘氨醇單胞菌具有固氮、溶解磷酸鹽、產(chǎn)生植物生長激素等功能，能夠促進(jìn)植物生長和提高植物抗逆性[25?26]；芽孢桿菌屬也能促進(jìn)植物生長[27]。在各施氮處理中，SN180 處理減緩了根際土壤鞘氨醇單胞菌和芽孢桿菌豐度的降低。施肥均提高了真菌的鏈格孢屬豐度，鏈格孢屬是引起植物病害的重要真菌類群之一[28]，可能會(huì)增加患植物病害的風(fēng)險(xiǎn)。SN180 處理根際土壤富集線黑粉酵母屬 （Filobasidium）；Keszthelyi 等[29]發(fā)現(xiàn)Filobasidium 能夠分泌一種針對(duì)致病真菌Cryptococcusneoformans 的毒素，可作為生物防治劑。SN180 處理富集變形菌門中的紅假單胞菌屬，其屬于非共生固氮菌[30]，可提高土壤固氮潛力和固氮菌抗逆性[31]。因此，SN180 處理可能存在致病菌和拮抗菌的某種平衡，還需深入研究。慢生根瘤菌屬是兼性固氮菌[32]，來自土壤和非豆科植物的菌株缺乏共生固氮需要的nif 和nod 基因[33]，因此施肥促進(jìn)了慢生根瘤菌屬的營養(yǎng)生長，而不是固氮[34]。SN120、SN240 和SN300處理分別提高了土壤慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）相對(duì)豐度，但是SN180 處理降低其相對(duì)豐度。這可能有兩個(gè)原因：1） 與氮肥投入量有關(guān)；2） 氮肥的適宜用量促進(jìn)油菜生長和提高產(chǎn)量，加大了油菜對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，導(dǎo)致土壤有效磷含量較低，本研究中慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium） 與有效磷（AP） 存在顯著正相關(guān)。

3.3 環(huán)境因子與群落關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析

環(huán)境因子與群落關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析和RDA 分析均顯示，SOC、AN、TN 和AP 是真菌群落的主要影響因子，SOC 和AP 是細(xì)菌群落的主要影響因子。無色穗孢屬（Achroiostachys） 與SOC 負(fù)相關(guān)，與AN 正相關(guān)。無色穗孢屬均為土壤致病真菌，對(duì)作物生長具有不利影響，并降低作物產(chǎn)量[35]。Emericellopsis 與AN和TN 顯著負(fù)相關(guān)，與pH 顯著正相關(guān)。Emericellopsis屬的很多物種被認(rèn)為是生物活性代謝物的重要來源，例如Emericellopsis cladophorae 能夠產(chǎn)生一系列抗真菌衍生化合物等[36]。說明過量施氮肥可能促進(jìn)有害菌的生長，提高土壤有機(jī)碳能夠抑制有害菌的生長。

厭氧粘細(xì)菌缺乏反硝化作用中的nirS 和nirK 基因， 只能還原NO3?-N 生成NH4+-N 或者還原N2O 生成N2 來獲得生長所需的能量，因此可能不利于土壤中氮素的固存[37]。類諾卡氏菌屬是我國黃土高原地區(qū)的優(yōu)勢(shì)固碳微生物[38]，可通過3-羥基丙酸雙循環(huán)與還原性三羧酸循環(huán)實(shí)現(xiàn)大氣CO2 的固定[39]；本研究發(fā)現(xiàn)SOC 與類諾卡氏屬（Nocardioides） 顯著正相關(guān)，與厭氧粘細(xì)菌屬（Anaeromyxobacter） 顯著負(fù)相關(guān)。因此，秸稈還田下合理的氮肥投入對(duì)微生物固氮和固碳過程有一定影響。

4 結(jié)論

冬油菜施 N 180 kg/hm2 顯著提高了油菜籽產(chǎn)量，減少磷、鉀養(yǎng)分在土壤中的富集，同時(shí)提高了真菌Shannon 指數(shù)，減緩了有益菌（鞘氨醇單胞菌屬和芽孢桿菌屬） 下降趨勢(shì)，富集了非共生固氮菌（紅假單胞菌屬） 和線黑粉酵母屬（Filobasidium）。但是根際土壤中微生物群落復(fù)雜，目前研究方法存在局限性，關(guān)鍵物種難以作為土壤肥力的一個(gè)參考指標(biāo)。有機(jī)碳、堿解氮、全氮和有效磷是真菌群落的主要環(huán)境因子，有機(jī)碳和有效磷是細(xì)菌群落的主要影響因子。施氮顯著影響油菜根際微生物群落特征，過量施用氮肥導(dǎo)致病害微生物豐度增加，綜上所述，施N 180 kg/hm2 是種植油菜比較合理的施氮量。