柑橘（Citrus reticulata Blanco）是我国南方农村最重要的经济作物之一，其种植面积及柑橘产量常年稳居在世界的首位^[1]。柑橘产业不仅承载着农民的辛勤汗水，而且是推动南方山区走向共同富裕的重要力量。在 2022 年中国柑橘产量已经超过 6000 万 t，与 2016 年相比增幅约为 67%，目前仍以每年 7% 的年均复合增长率增长。尽管当前农业生产率大幅提高，但农户长期大量施用化肥致使土壤肥力下降，过度施用化肥会影响土壤微生物活性，进而影响作物的产量和品质，这无疑给柑橘产业带来了不小的挑战^[2]。为了应对这一难题，早在 2015 年，国家农业农村部就制定了《到 2020 年化肥使用量零增长行动方案》，旨在控制化肥的滥用^[3]。在 2017 年又制定了《开展果菜茶有机肥替代化肥的行动方案》^[4]，该方案提出了“精、调、改、替”四大重要策略来减少化肥施用量并力争实现化肥施用的零增长，而 4 项策略的“替”就是指进行有机与无机肥料配合施用，从而减少化肥的大量投入^[5]。研究表明，通过施用有机肥并减少部分化肥的用量并不会降低果蔬产量^[6]。相反，由于有机肥具有肥效周期长的特点，不仅能够促进土壤微生物活动，还能改良土壤结构；而化肥的养分释放周期相对较短，营养供应速度快；两者配合既弥补了单施肥料的不足，又充分发挥了各自的优势，满足了作物在生长期的持续养分需求，特别是在生长和发育的关键时期，确保了养分的及时供应^[7-8]。

然而，目前人们虽然已认识有机肥的重要性并开始逐步施用有机肥，但对于有机肥的施用量及替代化肥的比例尚不明确。已有研究表明，有机肥替代化肥可以提高作物产量与品质，但并不是有机肥占比越高效果越好，根据作物的不同，存在着不同的最佳比例^[9]。只有适宜的有机肥施用才能保障作物正常生长发育，过量施用有机肥可能会对作物生长发育产生负效应，且在经济效益上并非最优选择。因此，本研究分析不同比例有机肥无机肥配施处理对橘园土壤理化性质、细菌群落及柑橘品质的影响，以探究较为适宜柑橘生产的有机肥替代比例，改善橘园的土壤生态环境，为柑橘生产中化肥减量增效及可持续发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

本次试验样地布置在位于浙江省衢州市柯城区的莫家村园中园家庭农场（118°78′E，28°96′N），该农场常年种植柑橘，具有一定代表性。样地区域常年平均气温 17.3℃，无霜期 251 d。多年平均年降水量为 1700 mm。研究区果园土壤质地经测试后为砂质壤土，肥力水平中等，测定其土壤基本理化性质如下：pH 值 4.2、有机质 23.3 g/kg、全氮 2.2 g/kg、碱解氮 101.8 mg/kg、有效磷 86.9 mg/kg、速效钾 156.5 mg/kg。

1.2 试验材料

本试验选用的供试品种为衢州特色品种-椪柑，树龄 6 年；橘园内施用的无机复合肥购自贵州诺威施生物科技有限公司，其氮、磷、钾含量分别为 N 15%、P₂O₅ 5%、K₂O 25%；有机肥购自衢州市绿农生物科技有限公司，其氮、磷、钾含量分别为 N 1.5%、P₂O₅ 0.5%、K₂O 2.5%，有机质含量为 45%（均以质量分数计）。

1.3 试验处理

本试验为田间试验，以基肥中单独施用化肥为对照处理（CK），试验共设置 3 个梯度的等氮量替代试验，分别为替代 25% 的化肥（T1）、替代 50% 的化肥（T2）、替代 75% 的化肥（T3）。每个处理设置 3 个重复小区，每个小区种植 3 棵树。各个处理之间区组进行随机排列，除了施肥不同外，其他田间常规管理一致。基肥于 2021 年 2 月进行施用，施肥方案见表1。

在果实成熟期（2021 年 12 月底）对土壤样品与柑橘进行取样，在每个小区柑橘树的滴水线采集 0～20 cm 土层的土壤；将采集的土壤样品带回实验室经过 2 mm 筛后立即对土壤鲜样进行土壤酶活性测定。剩余土壤分为两部分，一份土壤储存于-80℃冰箱中保存，用于提取土壤总 DNA 及后续的高通量测序，另一份在阴凉处风干后测定其土壤理化指标。

1.4 土壤理化性质及酶活性测定

土壤的基本理化指标测定严格参照《土壤农化分析方法》^[10]，用烘箱恒温烘干土壤后进行含水率测定；土壤与 pH=7 的超纯水充分搅拌后进行 pH 测定；有机质含量采用重铬酸钾外加热法测定；碱解氮含量采用碱解扩散法测定；有效磷含量采用盐酸-氟化铵提取，通过钼锑抗显色后在分光光度计进行测定；速效钾含量采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定；有效钙、镁含量采用乙酸铵-EDTA 络合滴定法测定；有效态铁、锌、铜含量采用 DTPA 浸提-ICP 测定。

本研究共测定了 3 种土壤中与土壤 C、N、P 循环相关的酶活性，分别为β-1，4-葡萄糖苷酶（β-1， 4-glucosidase，BG）、亮氨酸氨基肽酶（Leucine aminopeptidase，LAP）、酸性磷酸酶（Acid phosphatase，AP）^[11]。3 种酶的活性利用荧光微孔板技术进行测定^[12]，酶活性以 nmol/（g·h）表示，即每克土每小时所产生的酶促反应产物的量。

1.5 果实品质测定

在柑橘树的东、南、西、北 4 个方向各摘取 3 个外观相近的柑橘样品，同时在田间对每棵树的坐果数量进行清点并记录。使用实验室中的分析天平对柑橘样品的重量进行测定；用数字游标卡尺测量每个柑橘的横纵径；采用 2， 6-二氯靛酚滴定法测定柑橘的还原性维生素 C 含量^[10]； 用 PAL-1 型便携式手持式测糖仪测定柑橘的可溶性固形物含量（以质量分数表示， %）；柑橘的可滴定酸采用氢氧化钠中和滴定法测定^[10]。

1.6 土壤呼吸测定及土壤碳通量计算

于 2020 年 12 月初，在样地各处理内随机布设 12 个 PVC 土壤呼吸环（每个处理设置 3 个重复；呼吸环的内径 20 cm、高 25 cm），待呼吸环在土壤中稳定一段时间后于 2021 年 1—12 月的每月中旬，采用 LI-8100 土壤碳通量测量系统（LI-8100A.USA）并连接 LI-8100 土壤的呼吸室，进行土壤呼吸速率的测定试验。为避免出现干扰和保证试验结果的准确性，每次监测土壤呼吸速率时都选择无风的晴天 10：00 左右进行呼吸测定，每次测定 3 次的呼吸数值，测量时长为 2 min，并同时记录土壤表层温度^[10]。以每月测得土壤呼吸速率代表土壤呼吸速率月平均值，计算当月的土壤 CO₂ 通量。累计 12 个月碳通量为全年 CO₂ 通量。采用 Vant’t Hoff 模型^[13]进行计算，公式为：

$Rs=a{e}^{bT}$

式中，Rs 为土壤呼吸速率[μmol/（m² ·s）]，T 为土壤温度（℃），a、b 为拟合参数，e 为自然对数。

1.7 土壤总 DNA 提取

采用 MoBio PowerSoil^® DNA Isolation Kit 试剂盒 （MoBio Laboratories，USA）进行土壤总 DNA 的提取，提取完成后通过 1%（m/v）的琼脂糖凝胶电泳对 DNA 片段的大小进行检测，并用微量分光光度计（NanoDrop ND-1000，Thermo Scientific，USA）进行浓度测定，为保障 DNA 的质量和稳定性，将其保存于-80℃的冰箱中，以备后续分析。

1.8 土壤细菌高通量测序

提取土壤 DNA 后，运用带 barcode 的细菌特异性引物，即 338F 和 806R，对细菌 16S rDNA 的 V3～V4 区域进行精确测序。选择 Illumina Miseq 平台进行高通量测序，并将测序服务委托给深圳微科盟科技集团有限公司。测序完成后，对下机原始数据序列做前期处理，然后采用 Vsearch v2.8.1 对原始 FASTQ 文件进行分析。将原始的序列进行合并，丢弃重叠长度小于 200 bp 且错配超过 50 个的合并序列，以确保数据的准确与可靠性。对引物和 barcode 进行修整，剔除错误率超过 1% 以及最小单碱基数小于 10 的序列。使用 Usearch v11.0 获得有效序列数据。在 97% 的相似度水平上，以 0.6 为置信阈值，对 OTUs 进行聚类分析。对每个 OTUs 的代表序列进行物种注释，从而获得详细的物种信息和物种相对丰度的分布情况。最后利用 Rv3.5.0，计算代表样品菌群的α-多样性的 Chao1 指数。

1.9 数据分析

数据分析采用 SPSS 26.0，其中包括利用单因素方差分析（One-way ANOVA） 和 Duncan 法验证不同施肥处理的差异显著性（P<0.05），相关性分析采用皮尔森（Pearson），根据 OTUs 表计算 α-多样性指数。使用 Canoco 5.0 对各处理之间土壤细菌群落与土壤环境因子的关系进行分析；利用 R4.1.2 的“rfPermute”包预测土壤环境因子对细菌α-多样性的重要性，以确定影响细菌α-多样性的主要驱动因子，最后利用 Origin 2018 进行绘图。

2 结果与分析

2.1 土壤 pH、有机质及养分含量

从表2 可知，各施肥处理土壤 pH 值在 4.2～4.8，施用有机肥处理均显著提升了土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量及土壤含水率 （P<0.05）。随着有机肥施用量的增加，土壤中速效养分出现先上升后趋于平稳且略下降的趋势，其中 T2 处理在提升土壤有效磷与碱解氮含量方面的效果最佳。由表3 可知，与 CK 相比，T1、T2、T3 处理显著提升了土壤有效钙、有效镁、有效锌、有效铁、有效铜含量（P<0.05）。

注：表中数据为平均值 ± 标准差，同列不同小写字母代表处理间差异显著（P<0.05）。下同。

2.2 果实品质

柑橘果实外观性状对果品等级具有决定性作用，影响其市场价格。与 CK 相比，施用有机肥处理均显著提高了果实果重、横径、纵径、可溶性固形物与维生素 C 含量，降低了柑橘皮厚、可滴定酸含量（P<0.05）；施用有机肥还显著提升了柑橘的结果个数，进而提升产量（表4）。随着有机肥施用量的提升，柑橘品质呈现先上升后趋于平缓的趋势。相较于施用有机肥量最大的 T3 处理，化肥 50% 替代的 T2 处理在提升柑橘品质方面与其差异不明显。因此，在本研究中 T2 处理施用 50% 有机肥替代即能达到提升柑橘品质与产量的目的。

为进一步明确土壤环境因子与果实品质之间的联系，采用 Person 分析土壤环境因子与果实品质间的相关性，发现除果实皮厚外，其他果实品质均与土壤环境因子呈不同程度正相关，说明土壤养分含量直接影响果实品质（图1）。

注：* 表示相关性在 P<0.05 水平上显著。AN 为碱解氮；AP 为有效磷； AK 为速效钾；SOC 为有机碳；Fe 为有效铁；Cu 为有效铜；Zn 为有效锌； Ca 为有效钙；Mg 为有效镁；water 为含水量。图4、图6、图7 同。

2.3 土壤微生物

2.3.1 有机肥替代化肥对土壤 CO₂ 排放速率的影响

由图2 可知，试验期间橘园土壤 CO₂ 通量具有明显的季节性变化特征，从 1—9 月不同处理的土壤 CO₂ 排放速率均呈逐渐上升的趋势并在 9 月达到峰值。从 9—12 月，不同处理的土壤 CO₂ 排放速率均呈逐渐减少的趋势。与 CK 相比，施用有机肥处理显著增加了土壤 CO₂ 排放速率（P<0.05），其中施用有机肥最高的 T3 处理在 2 月施肥后每月的 CO₂ 排放速率均为所有处理中最高。

不同施肥处理条件下，橘园土壤的年均土壤CO₂ 通量和年累积 CO₂ 通量如图3 所示，施用有机肥的 T1、T2、T3 处理的土壤年均 CO₂ 通量比 CK 分别增加了 33.33%、95.52% 和 160.11%，而土壤年累积 CO₂ 通量分别为 CK 的 1.33、1.95 和 2.59 倍。

注：数据为平均值 ± 标准差，小写字母不同表示处理间差异显著（P<0.05）。下同。

2.3.2 有机肥替代化肥对土壤酶活性的影响

试验结果（表5）表明，与 CK 相比，施用有机肥的 3 种处理显著降低了 LAP 活性，显著提升 BG、AP 活性（P<0.05）。

2.3.3 有机肥替代化肥对土壤细菌微生物α-多样性的影响

不同处理间的细菌群落α-多样性指数出现显著性差异（P<0.05）。施用有机肥的 3 种处理 Chao1 指数均显著高于 CK，说明施用有机肥的柑橘土壤中细菌群落α-多样性高，菌群群落丰富度也最高（ 图4A）。图4B 的随机森林结果表明，有效钙、镁对土壤细菌 α-Chao1 多样性有显著贡献（P<0.05）、速效钾对土壤细菌α-Chao1 多样性有极显著贡献 （P<0.01）。

注：变量的均方误差增加百分比用于评估这些预测值的重要性，增加百分比越大，意味着预测值越重要：* 为 P<0.05，** 为 P<0.01。

2.3.4 有机肥替代化肥对土壤细菌微生物物种组成的影响

由图5A 可知，各处理间土壤细菌优势菌门主要为变形菌门（Proteobacteria） 占 36.69%～42.51%； 酸杆菌门（Acidobacteria） 占 23.97%～29.48%；放线菌门（Actinobacteria）占 12.16%～15.34%；绿弯菌门（Chloroflexi）占 5.96%～6.89% 以及芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）占 2.22%～3.51%。与 CK 相比，施用有机肥的 3 种处理均显著提升了土壤中变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度，降低了酸杆菌门（Acidobacteria）的相对丰度（P<0.05）。其中 T1 处理提升变形菌门 （Proteobacteria）5.32% 的相对丰度，降低酸杆菌门 （Acidobacteria）8.05% 的相对丰度；T2 处理提升变形菌门（Proteobacteria）5.95% 的相对丰度，降低酸杆菌门（Acidobacteria）7.65% 的相对丰度；T3 处理提升变形菌门（Proteobacteria）6.02% 的相对丰度、低酸杆菌门（Acidobacteria）7.52% 的相对丰度。

由图5B 可知，各处理间土壤细菌优势菌属主要为红游动菌属（Rhodoplanes）占 0.63%～1.88%；分枝杆菌属（Mycobacterium）占 1.06%～1.65%；罗河杆菌属（Rhodanobacter）占 0.42%～0.65%；Koribacter 属占 0.23%～0.14%；硝化螺旋菌属（Nitrospira） 占 0.11%～0.25%； 芽胞杆菌属（Bacillus） 占 0.50%～0.74%。与 CK 相比，施用有机肥的 3 种处理均显著提升了土壤中红游动菌属、硝化螺旋菌属、芽胞杆菌属的相对丰度（P<0.05）。其中 T1 处理提升红游动菌属 119.04% 的相对丰度、硝化螺旋菌属 109.09% 的相对丰度、芽胞杆菌属 48.02% 的相对丰度；T2 处理显著提升红游动菌属 211.11% 的相对丰度、硝化螺旋菌属 118.18% 的相对丰度、芽胞杆菌属 30.10% 的相对丰度；T3 处理显著提升红游动菌属 198.41% 的相对丰度、硝化螺旋菌属 127.27% 的相对丰度、芽胞杆菌属 40.10% 的相对丰度。

2.3.5 土壤优势细菌与土壤环境因子的相关性分析

对土壤中的优势菌属与土壤环境因子和柑橘果实品质绘制 Heatmap 图（图6），结果表明，与 CK 相比，施用有机肥处理中相对丰度显著升高的 3 种菌属均与土壤环境因子和果实品质存在不同程度的相关性，具体为芽胞杆菌属与土壤中的有机碳、pH、碱解氮呈显著正相关（P<0.05），与速效钾，有效钙、镁呈极显著正相关（P<0.01）；红游动菌属与土壤有效镁呈显著正相关（P<0.05）；与 pH、有效磷呈极显著正相关（P<0.01）；硝化螺旋菌属与土壤含水率、有效镁呈显著正相关（P<0.05），与 pH 呈极显著正相关（P<0.01）。

为进一步探究不同处理之间土壤微生物群落是否存在差异，采用冗余分析法（RDA）进行各处理之间的属水平微生物群落差异分析。由图7 可知，第一排序轴可以解释 41.80% 的变异，第二主坐标轴可以解释 22.73% 的变异，累计达到 64.53% 的解释度。解释度靠前的环境因子分别为：有效磷（解释度 83.60%；P=0.001）、有机质（解释度 60.93%； P=0.012）、pH（解释度 57.04%；P=0.015）、有效镁（解释度 46.87%；P=0.054），表明有效磷、有机质、pH、有效镁是本试验中影响柑橘土壤微生物的重要驱动因子。

注：* 表示 P<0.05；** 表示 P<0.01；*** 表示 P<0.001。

3 讨论

3.1 有机肥替代化肥对橘园土壤肥力与果实品质的影响

有机肥具有培肥地力、改善土壤理化性质以及提升作物产量和品质的特性，其应用潜力较大^[14]。因此，合理减少化肥的施用并配施适量有机肥对作物产量、品质的提高和土壤生态环境的改善均有积极的调节作用^[15]。本研究发现，有机肥氮替代化肥处理均显著提升有机质与土壤养分含量，这与前人的研究^[16]结果一致。本研究在前期施用氮、磷、钾用量均一致的情况下发现，有机肥替代化肥能显著提升柑橘土壤中碱解氮、有效磷含量，造成这种情况的原因是化肥氮在土壤中容易转化为铵态氮和硝态氮，造成氨挥发和硝酸盐淋溶，而有机氮在土壤中分解速度慢，易于在土壤中保留^[17]，这进一步证实了有机无机肥配施在提高土壤氮素方面的效果要优于化肥，而有机肥本身含有一定数量的有机磷，这部分磷易于分解释放，在有机肥施入土壤后增加了有机质含量，而有机质可以减少无机磷的固定，并促进无机磷的溶解^[18-19]。本研究发现施用有机肥显著提升土壤 pH，此结果与吴金栋等^[20]的研究结果一致，这是由于有机肥具有调节土壤酸碱性的潜力^[21]，而其中的调节机制在未来值得进一步研究。与不施用有机肥处理相比，本研究中施用有机肥的处理显著提高了土壤中微量元素含量，说明有机肥无机肥配施不仅可以补充土壤大量元素，还能补充土壤中的微量元素，对比单施化肥更能显著提升土壤肥力，此结果与前人^[22-23]研究结果一致。本研究发现随着有机肥施用量的增加，土壤养分含量呈先上升后趋于平缓的趋势，说明有机肥的施用量并不是越多越好，只有适宜的比例才能更好地改善橘园土壤养分状况。本研究中施用 50% 有机肥处理在改善土壤养分方面效果最佳，能有效提升橘园的土壤肥力。

果实产量与品质是评价果园生产力的重要指标。适量有机肥替代化肥既保证土壤具备丰富的生理活性物质，又能为作物的生长提供较为稳定的矿质养分供应，有利于促进作物高产^[24]。前人在血橙、柠檬中的研究表明，减施化肥配施有机肥可以提升果园土壤养分和有机质含量，从而提升果实品质^[25-26]。本研究发现，配施有机肥后显著提升柑橘果重及可溶性固形物、维生素 C 含量，降低柑橘皮厚、可滴定酸含量。这可能是因为果树吸收了由化肥提供的能够供给其果实增大所需的氮、磷、钾等速效养分后，有机肥能持续地为果树提供增产所需的营养元素。Liu 等^[27]研究表明，土壤 pH 4.5～6.5 为柑橘生长发育最适宜的环境，本研究中配施有机肥的 3 种处理均达到柑橘树生长发育所需的适宜环境，从而对柑橘生长发育起到促进作用。武星魁等^[9]研究发现，有机无机肥配施可以提高叶菜产量与品质，但并不是有机肥占比越高效果越好，根据作物的不同存在着不同的最佳比例。本研究发现，随着有机肥施用量的增加，柑橘品质呈现先上升后趋于平缓的趋势，也验证了只有适宜的有机肥施用量才能对柑橘品质及经济产生正效益。本研究试验结果表明，有机肥替代基肥中 50% 的化肥氮施用处理对于衢州椪柑果实品质有最佳的提升效果。

3.2 有机肥替代化肥对橘园土壤微生物活性的影响

土壤呼吸是土体与大气 CO₂ 相互交换的重要途径，是陆地生态系统碳循环中一个重要的生态过程，是植物固定碳后又以 CO₂ 形式返回大气的主要途径，也是土壤碳库平衡的一个重要相关过程，提高土壤呼吸能提升土壤微生物活性^[28]。有研究表明，有机质施入土壤后会增强土壤呼吸，且呼吸速率受多种因素的影响，包括土壤性质、环境因素和外源有机物加入数量和类型等^[29]。Lai 等^[30]研究表明，长期施用有机肥提高了土壤自身养分含量，同时也提高了土壤呼吸速率，本研究与其结果一致，这主要是由于有机肥和氮肥的施用既为土壤呼吸提供了充足的底物，又为土壤微生物提供了充足的碳源和氮源，促进土壤微生物的活动和生长繁殖^[30]。Ding 等^[31]在研究长期施用有机肥和氮肥对土壤 CO₂ 排放的影响中发现，有机无机肥混合处理比单施无机肥处理增加了土壤中的有机碳含量，促进了土壤呼吸，这可能是导致 CO₂ 排放量增加的另一个原因。本研究中只施用化肥的对照处理土壤呼吸速率最低，这是由于化肥的大量施用会使土壤微生物由氮限制转为碳限制，降低微生物活性，从而抑制土壤呼吸^[31]。本试验结果表明，有机肥施用对土壤呼吸有明显的促进作用，这是由于本研究中配施有机肥能通过提高土壤有机碳含量，增加土壤呼吸的底物供应来促进微生物呼吸^[32]，同时由于有机肥替代化肥后促进柑橘根系生长，进而导致根系呼吸增加，从而 CO₂ 排放量增加。

土壤酶是植物根系和微生物分泌到胞外的一类具有催化活性的大分子物质^[33]，施用有机肥会影响土壤酶活性^[34]。与土壤理化性质相比，土壤酶活性能够更迅速地反映施肥措施对土壤肥力的影响。有机肥由于含有微生物和大量的有机质，施入有机肥势必会对土壤酶活性造成一定影响。本研究发现，施加有机肥能显著提高β-1，4-葡萄糖苷酶与土壤磷酸酶含量，这是由于有机肥中含有大量可生物降解的有机物，为微生物提供了丰富的营养物质，增强了微生物活性^[34]；有机肥的施入也改变了微生物区系组成以及代谢过程，从而引起主要由微生物产生的土壤酶发生变化^[35]。本研究中施用化肥处理的亮氨酸氨基肽酶活性显著高于施用有机肥处理，根据资源配置理论可解释为施用有机肥增加了柑橘土壤氮素等速效养分的输入，充足的氮素使微生物或植物根系等不需要分泌更多的氮素获取酶，因此，降低了柑橘园土壤中亮氨酸氨基肽酶的活性^[36]。本研究中对土壤酶活性的促进方面，以 50% 有机肥替代处理效果最为明显。可见，有机肥和化肥合理配施是提高土壤酶活性的重要措施。

3.3 有机肥替代化肥对橘园土壤细菌群落的影响

土壤细菌α-多样性指数是评价土壤细菌群落多样性的重要指标，不同的施肥措施会影响土壤细菌群落的α-多样性^[37]。本研究发现，与单施化肥相比，有机肥替代化肥处理显著提升了细菌群落的 Chao1 指数，其中以施用有机肥含量最高的处理 （替代 75% 的化肥）效果最佳，这是由于有机肥的添加为土壤微生物提供了充足的底物，有利于微生物在根际定殖，导致根际微生物多样性增加，从而提升土壤细菌群落多样性^[38]。此外，施用有机肥处理显著影响了土壤细菌的β-多样性，改变了细菌的群落结构，这与 Ren 等^[39]关于有机肥部分替代化肥对土壤细菌群落特性影响的研究结果一致。这可能是由于有机肥替代化肥改变了土壤细菌群落组成，促使一些特定的细菌类群增长，增强了细菌群落之间对营养物质的竞争，从而抑制了其他细菌类群的生长^[40]。

本试验研究表明，不同施肥处理中的放线菌门、变形菌门、酸杆菌门是橘园细菌群落的优势菌门，但不同施肥处理间优势类群的相对丰度存在一定差异。与单施化肥相比，有机肥的施用增加了柑橘土壤中变形菌门的相对丰度，降低了酸杆菌门的相对丰度。已有研究表明，变形菌门广泛分布于有机质含量高、土壤疏松并且水分条件好的作物根际土壤周围^[41-42]，本研究中施用有机肥的处理显著提升了土壤有机质含量，进而提升了橘园土壤中变形菌门的相对丰度；而酸杆菌门易富集在低肥力土壤上^[43]，此结果再次验证了有机肥替代化肥施用会提升土壤养分进而影响微生物群落。在土壤细菌属水平中红游动菌属、硝化螺旋菌属、芽胞杆菌属相对丰度均显著高于对照处理（P<0.05）。其中红游动菌属与芽胞杆菌属均属于益生菌。蒋景龙等^[44]研究表明，在健康的西洋参所在土壤中红游动菌属相对丰度显著高于病害植株，而芽孢杆菌属丰度的增加可以抑制病原微生物在土壤中的繁殖。此外，它们还可以入侵植物的根部，减少植物中的土传疾病，调节和平衡土壤的 pH 值，调节植物根部的生态环境，并形成优势生态位，以缓解化肥、农药和其他有害因素对土壤造成的破坏^[45]。Heatmap 结果（图6） 表明，3 种优势菌属均与土壤环境因子存在不同程度的正相关，由此可推测，施用有机肥后提高了土壤中促生菌群的相对丰度，有益于土壤中速效养分积累进而提升果实品质。RDA 结果表明，土壤有效磷、有机质、有效镁含量、pH 是影响橘园土壤细菌群落的关键因子，此结果与邓正昕等^[46]对柠檬的研究结果相似。这是由于施用有机肥不仅能够补充柑橘生长所需要的大量元素，还能提供化肥无法提供的中微量元素来促进柑橘的生长。以上说明，配施有机肥处理能够改变土壤细菌环境条件，从而引起土壤细菌群落结构的变化。

4 结论

有机肥替代显著提高了土壤微生物活性，增加了有益菌的相对丰度，对柑橘的健康生长发挥了重要作用，其中有机肥替代基肥中 50% 的化肥在提升土壤速效养分与柑橘品质方面效果最佳，研究结果可为合理开展柑橘园有机肥替代化肥、提高柑橘品质和促进橘园可持续发展提供参考。因此，在今后柑橘种植生产中可以在基肥中施用 50% 有机肥来满足柑橘树对养分的需求，进而提升柑橘品质。

参考文献