摘要
我国茶园普遍存在过量施氮现象，造成土壤酸化、茶树养分吸收失衡以及土壤微生物多样性下降等负面效应，不利于农业绿色发展。有机肥替代部分化肥是缓解上述负面效应的有效举措。本研究通过使用豆粕、羊粪、猪粪和牛粪替代30％化肥（纯N计），利用高通量测序（16S、ITS和土壤宏基因组）技术，研究不同种类有机肥替代化肥对茶园土壤质量、土壤微生物群落结构以及功能的影响，并结合模型分析方法解析其关键影响因子。研究结果主要如下: 1.不同种类有机肥对茶园土壤质量和生态系统多功能性的影响 施用有机肥，特别是动物源有机肥显著提高土壤质量指数（SQI）和生态系统多功能性（EMF）。有机肥施用显著增强了土壤养分循环酶，尤其是氮、磷循环酶活性，施用粪肥导致微生物氮限制，却缓解微生物碳限制，饼肥导致微生物碳和磷限制。多元回归分析表明，有机肥替代化肥模式下，土壤EMF受土壤有效磷、pH值、有机碳、速效钾和全氮含量的显著影响。2.不同种类有机肥对茶园土壤微生物多样性和群落结构的影响 不同施肥模式显著改变茶园土壤微生物群落结构，羊粪处理显著降低了土壤微生物多样性特别是真菌多样性指数，细菌多样性在动物源有机肥（除羊粪外）处理下高于植物源有机肥（豆粕），但真菌多样性指数在植物源有机肥下高于羊粪和猪粪。分析结果表明，施用有机肥通过改变土壤pH、有机碳、总氮、速效钾，进而改变土壤微生物（细菌和真菌）的群落结构和丰度。 3.不同种类有机肥对茶园土壤有机碳来源的影响 植物源有机肥（豆粕）对植物源有机碳碳累积的效果较为显著，其次是动物源有机肥中的牛粪，而羊粪效果不明显。不同种类有机肥中，微生物源有机碳累积效果在饼肥施用下最好，尤其是细菌残体碳，其次是牛粪，施用羊粪对微生物残体碳累积的效果不显著，动物源有机肥施用下，真菌残体碳对微生物残体碳的累积贡献最大。 4.不同种类有机肥对茶园土壤碳循环微生物的影响 不同种类有机肥施用显著改变了碳循环功能基因丰度，与有机碳降解相关β-葡萄糖苷酶和几丁质酶多样性在羊粪处理下显著降低。多元分析结果表明，土壤pH、有机碳和优势微生物类群是预测土壤β-葡萄糖苷酶和几丁质酶活性的重要因素。在不同种类有机肥中，羊粪处理显著增加茶园土壤中与SOC降解相关的功能基因及微生物类群，造成土壤碳的矿化分解，不利于SOC的累积，而饼肥和牛粪具有较好的土壤固定碳效果。
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