砒砂岩区不同年限沙棘人工林根际与非根际土壤细菌群落结构的多样性特征

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第11期北京时间：

作者：乔紫薇，贾晨波，孙美美，田丽，张雪雅，高泽文

单位：1.榆林学院现代农学院，陕西 榆林 719000 ;2.西北工业大学医学研究院，陕西 西安 710129

摘要：为了探讨营造人工沙棘林对内蒙古自治区砒砂岩区土壤生态环境的影响，以树龄 4 年和 9 年的人工沙棘林为研究对象，没有种植人工沙棘林的样本作为对照，利用高通量测序技术对土壤的细菌群落特征进行分析，并通过相关性分析探究土壤理化性质、酶活性与细菌群落多样性之间的关系。结果表明：（1）随着种植年限的增长，沙棘林根际土壤中全钾（TK）、有效磷（OP）和 pH 含量均有所增加，pH 含量变化显著（P＜0.05）；非根际土壤中的 pH、全磷（TP）、OP、有机质（OM）含量也都呈现增长趋势，pH 和 OM 含量变化显著（P＜0.05）。与对照相比，4 年生和 9 年生沙棘林土壤中的全氮（TN）、碱解氮（AN）、OP、速效钾（AK）、OM 含量均差异显著（P＜0.05）。（2）随着种植年限的增长，根际土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均有所增加，脲酶和蔗糖酶增长显著（P＜0.05）；非根际土壤中的蔗糖酶和脱氢酶活性随着种植年限的增长也有所增加，脲酶和过氧化氢酶活性随着种植年限的增加而降低，其中脲酶和蔗糖酶变化显著 （P＜0.05）。与对照相比，根际土壤中的蔗糖酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性提升效果显著；非根际土壤中的脲酶活性显著降低（P＜0.05）。（3）所有处理中土壤细菌群落的主要优势菌门包括放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门。随着种植年限的增加，根际土壤中的放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门的相对丰度增加，变形菌门的相对丰度减少；非根际土壤中的放线菌门和变形菌门的相对丰度降低，绿弯菌门和酸杆菌门相对丰度增加。与对照相比，种植人工沙棘林的土壤样本中的群落结构及优势菌门、属的相对丰度均发生了明显变化。 （4）冗余分析表明，pH 是影响土壤细菌群落分布的主要因素，对土壤细菌多样性影响为正。综上所述，营造人工沙棘林有利于改善内蒙古自治区砒砂岩区土壤肥力，影响砒砂岩区土壤细菌群落组成和结构，为砒砂岩区种植沙棘林在微生态环境调控方面的生态修复技术提供有效补充。

关键词：沙棘;土壤细菌;群落结构;土壤理化性质;土壤酶活性

基金资助：陕西省重点研发计划（2023-YBNY-250）；榆林学院博士科研启动基金（20GK19）；榆林学院研究生创新基金项目（2023YLYCX20）