全 文 ：中国生态农业学报 2014年 11月 第 22卷 第 11期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Nov. 2014, 22(11): 1267−1273


* “十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD14B00)资助
** 通讯作者: 李季, E-mail: liji@cau.edu.cn
王轶, 主要从事土壤微生物多样性研究。E-mail: wangyigl@163.com
收稿日期: 2014−03−18 接受日期: 2014−08−28
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.140315
长期施肥对农田土壤真菌的影响*
王 轶1 李 季1** 曹志平1 杨合法2
(1. 中国农业大学资源与环境学院 北京 100193; 2. 中国农业大学曲周实验站 邯郸 057250)
摘 要 不合理施肥所引发的土壤环境问题逐渐成为制约我国农业可持续发展的重要因素之一, 而土壤真菌
作为一类重要的土壤微生物, 研究施肥措施对真菌群落的影响对促进农业生产具有重要意义。本研究以有 20
年历史的长期定位试验田为研究对象, 利用末端限制性片段长度多态性分析技术, 对长期定位施肥农田生态
系统中不同施肥方式对土壤真菌群落的影响以及时间变化规律进行了系统研究。长期施肥定位试验包括 EM
堆肥(EM)、传统堆肥(OF)、化肥(CF)和不施肥(CK)处理。主要研究结果如下: 在 0~20 cm土层, 施肥处理对土
壤真菌多样性有显著影响, Shannon-Weiner多样性指数为 2.64~3.53, Simpson集中性指数为 0.03~0.08; EM和
OF处理的 Shannon-Weiner多样性指数均显著高于 CF和 CK；在 3月、6月和 10月, EM和 OF处理与 CF和
CK处理相比, 有较高的真菌多样性；Simpson集中性指数最高的是 3月的 CK处理, 最低的是 10月的 EM和
OF 处理。冗余分析结果表明, 土壤 pH、有机质、总氮、有效磷和有效钾等对真菌影响显著。因此, 长期施
用有机肥与化肥相比可以提高土壤真菌多样性, 改变其群落结构; 与化肥处理相比, 施用 EM 堆肥, 不仅可以
保持土壤可持续利用性, 同时改善 0~20 cm土层土壤真菌的生存环境; 3种施肥处理对土壤真菌群落结构影响
程度由强到弱: EM>OF>CF。
关键词 长期施肥 肥料种类 真菌多样性 T-RFLP 冗余分析
中图分类号: Q938.1 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2014)11-1267-07
Effects of long-term fertilization on soil fungi
WANG Yi1, LI Ji1, CAO Zhiping1, YANG Hefa2
(1. College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China;
2. Quzhou Experimental Station, China Agricultural University, Quzhou 057250, China)
Abstract Fungi are critical for the decomposition of terrestrial organic matter and subsequent global carbon cycle. High microbial
diversity is essential for efficient nutrient recycling in soils. To investigate the impacts of different application modes of fertilizers on
fungal communities, a long-term fertilization experiment (of over 20 years of continuous fertilizer treatments) was conducted in
North China. Soil samples were collected from 4 treatments: effective microorganisms compost (EM), traditional compost (OF),
chemical fertilizer (CF) and unfertilized control (CK) from March to October in 2012. The T-RFLP analysis, which is a polymerase
chain reaction (PCR)-fingerprinting method commonly used for comparative microbial community analysis, was used to analyze the
soil samples. Because of differences in T-RFLP patterns, a series of analyses — diversity index analysis, principal component
analysis (PCA) and redundancy analysis (RDA) — was used to further determine soil fungal diversity in different treatments. Several
multi-variate statistical approaches were used to interpret and compare the changes in T-RFLP fingerprints derived from different
communities. Then the principal component analysis (PCA) and redundancy analysis (RDA) were particularly used in determining
the trends in T-RFLP data. The results showed that fungal community structures in EM and OF were different from those in CK and
CF. The ranges of Shannon-Weiner diversity index and the Simpson index in the samples were 2.64–3.53 and 0.03–0.08, respectively,
under fertilzation treatments. While the highest Shannon-Weiner diversity index was in October and at the 0–20 cm soil layer under
OF and EM treatments, the lowest was in March and at the 0–20 cm soil layer under CK treatment. Also while the highest Simpson
index was in March and at the 0–20 cm soil layer under CK treatment, the lowest was in October and at the 0–20 cm soil layer under
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OF and EM treatments. Based on the comprehensive evaluation indexes of fungal community using PCA of T-RFs peak area and
Shannon-Weiner index, fungal community was higher in EM and OF than in CF and CK treatments. The high fungal diversities in
EM and OF treatments occurred in March, June and October. PCA analysis indicated that soil fungi under EM, OF, CF and CK
treatments formed independent community structures. The communities were adaptable to own specific soil environments to form the
dominant population. Redundancy analysis showed that fungal community composition was significantly influenced by soil pH,
organic matter, total nitrogen, available phosphorus and available potassium. The above findings contributed significantly to the
understanding of the specific changes in soil fungal diversity and fungal community in response to different fertilization treatments.
The addition of different organic fertilizers improved a range of soil properties related with microbial activities after 19 years of
treatment. Also fungi community became more diverse after application of organic fertilizer. It was concluded that organic fertilizer
application was best strategy for increasing diversity of soil fungi.
Keywords Long-term fertilization; Fertilizer type; Soil fungal diversity; T-RFLP; RDA
(Received Mar. 18, 2014; accepted Aug. 28, 2014)
为提高作物产量, 满足人类生存需要, 近年来
农田施肥量不断增加, 施肥方式也在不断变化。但
是由于长期的农业生产 , 农田土壤肥力不断下降 ,
微生物区系也在发生变化, 土壤环境不断恶化。农
业管理措施的类型和强度是影响土壤真菌的重要因
素 [1], 因此通过它的改变来改善农田土壤 , 为微生
物提供一个更好的环境是目前亟需研究和探讨的科
学问题。土壤真菌是土壤微生物的重要组成部分 ,
其所分泌的酶可降解易分解化合物 , 与细菌相比 ,
真菌能更好地降解复杂化合物 [2]; 此外真菌还能与
作物共生形成菌根, 对促进植物生长、维持农业生
态系统的稳定具有重要意义[3]。
土壤真菌是评价土壤质量的关键指标[4]。高玉
峰等[5]的研究表明有机肥含量对土壤真菌数量和种
类的影响最大, 而土壤速效养分、含水量、土壤质
地与真菌数量和种类关系不大。刘淑霞等[6]的研究
表明土壤真菌区系与土壤剖面层次、施肥方式和种
植作物种类有关: 正常施肥土壤中真菌种类多于不
施肥土壤及休闲土壤, 耕层土壤真菌种类多于犁底
层土壤。Kamaa等[7]的研究表明长期施用有机肥可以
提高土壤细菌和真菌的多样性, 细菌和真菌群落多
样性与农业生态系统管理方法密切相关, 这是不同
处理产量差异的原因之一。Cwalina-Ambroziak等[8]
的研究表明, 施肥影响土壤真菌数量, 污泥和绿化
废弃物堆肥可提高真菌群落丰富度。因此, 探究施
肥对土壤真菌群落结构及多样性的影响, 对进一步
了解和合理施肥具有重要意义。
目前有关施肥对土壤菌根真菌的影响报道较多[9−10],
而关于长期施肥对农田土壤真菌类群动态变化的研
究相对较少。因此, 本研究通过长期定位试验, 以小
麦−玉米轮作大田中 0~20 cm土层的真菌为研究对象,
采用末端限制性酶切片段长度多态性技术(Terminal
Restriction Fragment Length Polymorphism, T-RFLP),
研究长期施肥对农田土壤真菌的影响。本研究旨在
探讨施用不同类型有机肥及化肥对农田生态系统土
壤真菌的影响, 为进一步研究农田生态系统中土壤
微生物群落对施肥方式改变的响应规律提供科学参
考 , 并为优化土壤微生物区系 , 提高土壤质量 , 改
良农田施肥管理模式提供理论依据。
1 研究地区概况与研究方法
1.1 研究区概况
研究地点选在河北省邯郸市曲周县(东经 114°50′22.3″~
115°13′27.4″, 北纬 36°34′43″~36°57′56″, 海拔 36 m),
土壤主要为潮土和盐化潮土。
试验开始于 1993 年, 作物为小麦−玉米轮作制,
共设 4个处理: EM、OF、CF、CK。EM: EM堆肥, 协
堆肥原料含秸秆 60%、畜禽粪 30%、棉仁饼 5%、糠
麸 5%组成, 每 50 kg堆肥原料加 EM原液 200 mL,
施用量为 15 t·hm−2; OF: 传统堆肥, 秸秆 60%、畜禽
粪 30%、棉仁饼 5%、糠麸 5%, 施用量为 15 t·hm−2;
CF: 化肥, 碳铵 750 kg·hm−2, 尿素 300 kg·hm−2, 过
磷酸钙 750 kg·hm−2; CK: 不施肥对照。每个小区面
积为 10.5 m×3 m, 小区分布采用完全随机区组试验
设计, 每个处理 3 次重复。种植冬小麦、夏玉米两
季作物, 按各处理施入肥料, 人工翻地, 然后播种。
1.2 样品采集
取样于 2012年 3月 16日、5月 15日、6月 12
日、8月 19日、10月 1日进行, 采用随机取样方法。
每一小区随机选取 10个点, 取 0~20 cm土层土壤。
土壤样品采集时采用土钻法, 采集后分别装于采集
袋中, 带回实验室。去除样品中的凋落物和土壤动
物等杂质后, 过 2 mm筛, 组成 1个混合样后, 将所
有样品分成两组, 一组置于 −70 ℃冰箱中用于 DNA
提取和土壤真菌多样性测定; 另一组自然风干, 用
于理化性质测定。
1.3 测定方法
1.3.1 土壤理化参数的测定
土壤有机质测定用重铬酸钾外加热法, 全氮测
第 11期 王 轶等: 长期施肥对农田土壤真菌的影响 1269


定用半微量凯氏定氮法, 速效钾测定用 NH4Ac浸提
火焰光度法, 土壤有效磷测定用Olsen法, pH测定用
0.01 mol·L−1 CaCl2溶液浸提 pH计法[11]。
1.3.2 土壤总 DNA 提取
采用E.Z.N.Z.TM Soil DNA Kit(OMEGA)提取土
壤 DNA, 提取后用 0.8%琼脂糖凝胶电泳检测。
1.3.3 ITSrDNA PCR 扩增
PCR 扩增采用 ITS 系列通用引物[12], 引物 EF3RCNL
(5′-3′): CAAACTTGGTCATTTAGAGGA和 ITS4(5′-3′):
TCCTCCGCTTATTGATATGC, 上游引物(EF3RCNL)
的 5′端用 FAM 荧光标记, 由上海生物工程公司提
供。反应体系为 20 μL, 其中模板 0.4 μL, 引物各 0.4
μL, PCR mix10 μL, 加超纯水( ddH2O)至 20 μL。PCR
扩增条件为: 94 2℃ min; 94 1 min, 56 1 min, ℃ ℃
72 2 min, 30℃ 个循环; 72 10 min℃ [12]。
1.3.4 对扩增产物的限制性酶切片段检测
PCR 产物经纯化后, 参考 Yi 等[12]的方法, 用限制
性内切酶 HinfⅠ进行酶切反应。反应体系为 20 μL, 其
中酶 0.5 μL, 纯化产物 4 μL, 缓冲液 2 μL, 水 13.5 μL。
反应程序为: 37 5℃ h后 65 20 min℃ 终止酶切反应。酶
切产物送至北京基诺莱普生物技术有限公司进行测序。
1.4 数据处理
将不同处理 5 个时间样品的土壤理化数据求平
均值作为全年基础理化性质数据。
用 Peak Scanner软件分析各样品的 T-RFLP图谱,
去除噪音(片段长度小于 50 bp和大于 500 bp、丰度
小于 0.1%的均为噪音)。并将差距小于 0.5 bp的 T-RFs
作为同一片段[13]。
根据 T-RFLP图谱, 用 Bio-Dap程序计算真菌多
样性指数 , 包括 Shannon-Wienner 多样性指数和
Simpson集中性指数。用 SAS9.2进行方差分析和主
成分分析, 采用双因素方差分析和多重比较反映施
肥与时间的交互效应, 不同施肥条件、不同时间各
水平间的差异显著性。并用 Microsoft Excel做图。
对于超过 50%的样品中出现的 T-RFs 与其相对应的
基础理化性质数据进行冗余分析(RDA), 该分析采
用 Canoco 4.5软件进行。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理下土壤的理化性状
由表 1可以看出, EM处理的土壤各项理化指标
均显著高于 CF和 CK(P<0.05), 土壤有机质、全氮、
有效钾含量显著高于 OF(P<0.05), 有效磷含量和 pH
与 OF差异不显著(P>0.05); 除 pH外, OF其余理化
指标显著高于 CF和 CK(P<0.05); CF的全氮和有效
磷含量显著高于 CK(P<0.05), 有机质、有效钾含量
和 pH与 CK差异不显著(P>0.05)。通过与 CF和 CK
的比较可知 EM和 OF处理均能提高土壤养分。
表 1 不同长期施肥处理下土壤的基础性状
Table 1 Soil basic parameters under different long-term fertilization treatments
处理
Treatment
有机质
Organic matter (g·kg−1)
全氮
Total N (g·kg−1)
有效磷
Available P (mg·kg−1)
有效钾
Available K (mg·kg−1)
pH
EM 22.34±3.57a 0.16±0.02a 74.59±6.56a 414.17±69.06a 8.10±0.21a
OF 19.19±2.47b 0.14±0.01b 70.19±5.48a 356.56±72.92b 8.06±0.23ab
CF 15.47±2.43c 0.11±0.01c 37.64±9.51b 231.83±35.51c 8.21±0.17b
CK 13.94±1.26c 0.09±0.01d 11.05±2.13c 214.50±26.44c 8.33±0.24b
EM: EM 堆肥 ; OF: 传统堆肥 ; CF: 化肥 ; CK: 不施肥对照。下同。不同小写字母表示处理间差异达 0.05 显著水平。EM: effective
microorganisms compost; OF: traditional compost; CF: chemical fertilizer; CK: unfertilized plots serviced as the control. The same below. Different
lowercase letters stand for significant difference at P < 0.05 among treatments.

2.2 不同施肥处理下土壤的真菌多样性
从表 2可以看出, 真菌 Shannon-Wienner多样性
指数和 Simpson 集中性指数在不同施肥条件下和取
样时间的变化趋势相反。双因素方差分析结果显示
施肥和时间交互效应显著(F=4.36, P<0.05), 施肥和
时间对土壤真菌多样性均有显著影响(F=12.47、12.50,
P<0.05)。
从表 2可以看出, EM和 OF的 Shannon-Wienner
多样性指数显著高于CF和CK(P<0.05), 而CF和CK的
Shannon-Wienner多样性指数间差异不显著(P>0.05)。
Simpson集中性指数与 Shannon-Wienner多样性指数
变化趋势相反, EM 的 Simpson 集中性指数显著低于
OF、CF和CK(P<0.05); OF显著低于CF和CK(P<0.05);
CF 和 CK 差异不显著(P>0.05)。由此可见无论是 EM
堆肥还是传统堆肥均可提高土壤真菌多样性, EM堆肥
与传统堆肥相比土壤真菌多样性的提高更加明显。
从表 2 可以看出, 不同时间土壤真菌多样性差
异显著。真菌 Shannon-Wienner 多样性指数在 3 月
CK处理最低, 6月 CF处理次之, 10月 OF处理最高。
真菌 Simpson集中性指数在 3月 CK处理最高, 6月
CF处理次之, 10月 OF处理最低。3月时小麦处于返
青期, 同时外界温度较低, 各样品 Shannon-Wienner多
样性指数最低, 显著低于 5月、8月和 10月(P<0.05);
5月小麦进入乳熟期, 外界温度提高, 土壤真菌多样
1270 中国生态农业学报 2014 第 22卷


性提高, 这时 Shannon-Wienner 多样性指数达到上
半年的最高值 , 显著高于除 10 月外的其余各月
(P<0.05); 6 月小麦进入收获期, 外界温度升高, 土
壤真菌多样性开始下降, 与 3 月、8 月无显著差异
(P>0.05); 8月是玉米抽穗期, 虽然 Shannon-Wienner
多样性指数开始回升, 但是无显著提高(P>0.05); 10
月玉米的收获期, Shannon-Wienner多样性指数再次
达到高峰, 显著高于 3 月、6 月和 8 月(P<0.05)。
Simpson集中性指数在 3月和 5月最高, 两者间无显
著差异(P>0.05), 均显著高于 6月、8月和 10月(P<
0.05); 6月次之, 显著高于 8月和 10月(P<0.05); 10
月最低, 但与 8月无显著差异。
表 2 不同长期施肥下土壤真菌 Shannon-Wienner多样性指数和 Simpson集中性指数的动态变化
Table 2 Temporal changes of Shannon-Wienner diversity index and Simpson index of soil fungus under different long-term fertili-
zation treatments
指数
Index
处理
Treatment
3月
March
5月
May
6月
June
8月
August
10月
October
平均
Average
EM 3.40±0.12a 3.47±0.11a 3.37±0.08ab 3.35±0.07ab 3.52±0.12a 3.42±0.11A
OF 3.36±0.05ab 3.36±0.01ab 3.30±0.07ab 3.33±0.01ab 3.53±0.10a 3.37±0.10A
CF 3.03±0.15cd 3.42±0.01a 2.79±0.03de 3.02±0.60cd 3.39±0.07ab 3.13±0.31B
CK 2.64±0.03e 3.43±0.03a 3.14±0.11bc 3.40±0.02a 3.39±0.03ab 3.20±0.34B
Shannon-Wienner
多样性指数
Shannon-Wienner
diversity index
平均 Average 3.11±0.33C 3.42±0.06A 3.15±0.25BC 3.27±0.30B 3.46±0.10A
EM 0.03±0.01efg 0.03±0.01fgh 0.04±0.00def 0.04±0.00def 0.03±0.00gh 0.03±0.01C
OF 0.04±0.00de 0.04±0.00def 0.06±0.00bbc 0.04±0.00def 0.03±0.00h 0.04±0.01B
CF 0.06±0.01bc 0.03±0.00fgh 0.06±0.00bb 0.04±0.00deg 0.03±0.01fg 0.04±0.01A
CK 0.08±0.00a 0.03±0.00fg 0.04±0.01d 0.03±0.00efg 0.04±0.00def 0.04±0.01A
Simpson
集中性指数
Simpson index
平均 Average 0.05±0.02A 0.03±0.00A 0.05±0.01B 0.04±0.00C 0.03±0.01C
不同小写字母表示不同时间×施肥处理间差异达 0.05 显著水平, 不同大写字母表示不同施肥处理或不同时间的平均值间差异达 0.05 显
著水平。Different lowercase letters stand for significant difference at P < 0.05 among different treatment × time. Different capital letters stand for
significant difference among averages of treatments or times at P < 0.05.

2.3 不同施肥处理下土壤的真菌群落结构
由 T-RFLP 图谱 (图 1)可见 , 酶切谱带清晰 ,
T-RFs比较明显, 酶切片段在 50~500 bp之间, 丰度
超过 5% 的 T-RFs 种类变化明显, 且在不同月份的
优势 T-RFs 明显不同。不同施肥条件下相对丰度均
较高的 T-RFs是 134 bp和 334 bp, 而 EM、OF、CF和
CK间存在丰度差异的 T-RFs分别为 173 bp、466 bp、
108 bp和 210 bp。5个时间点相对丰度均较高的 T-RFs
分别为 333 bp、133 bp、133 bp、172 bp和 129 bp。
根据 T-RFs 及其相对峰面积对各样品进行了主
成分分析, 3月、5月、6月、8月和 10月主成分 1 的
贡献率分别为 48.3%、44.2%、42.9%、42.4%和 51.1%,
主成分 2 的贡献率分别为 20.5%、21.2%、19.5%、
23.9%和 16.7%(图 2)。EM、OF、CF 和 CK 的所有
样品可以分为 4个相对独立的群, EM具有较高的第
1、第 2主成分得分, OF具有较高的第 1主成分得分,
CF具有较高的第 2主成分得分, CK的第 1、第 2主
成分得分均较低。该结果表明施肥可以改变土壤真
菌群落结构, 且 EM 堆肥和传统堆肥对其的影响大
于化肥和不施肥对照, EM、OF、CF和 CK各种群构
成 1个独立的群落结构。
2.4 土壤理化性质对土壤真菌的影响
从图 3 可以看出, 土壤真菌与土壤理化性质关
系密切, RDA 总解释比例、一轴解释比例和二轴解
释比例分别为 30.6%、20.5%和 10.1%。EM、OF、
CF和 CK可以分为 3个相对独立的群。CF和 CK与
有效磷、总氮、有机碳、有效钾具有负相关关系, 与
pH正相关; EM和 OF与有效磷、总氮、有机质和有
效钾正相关, 与 pH 负相关; EM 与各理化性质相关
性高于 OF。长度为 152 bp和 165 bp的 T-RFs与有
效磷、总氮、有机碳、有效钾呈正相关, 与 pH呈明
显负相关; 而长度为 432 bp和 158 bp的 T-RFs与理化
性质的相关性呈相反趋势, 长度为 161 bp 的 T-RFs 位
于原点附近, 与以上各理化性质相关性不大。
3 讨论
3.1 施肥对土壤真菌的影响
本研究结果表明: 长期施肥可以改变土壤真菌
群落结构。Cwalina-Ambroziak等[14]研究认为, 在轮
作田土壤中施用由污水沉积物和粪肥组成的有机肥
料后, 土壤真菌群落结构的改变较其群落密度的变
化更为明显。Ndubuisi-Nnaji等[15]和王小兵等[16]的研
究表明, 有机肥料中的有机质成分通过改善土壤结
构修复土壤肥力外, 还可以有效地控制土传细菌及
真菌病害。本研究真菌群落多样性分析结果显示 :
长期施用有机肥, 不论是 EM 堆肥还是传统堆肥都会
第 11期 王 轶等: 长期施肥对农田土壤真菌的影响 1271



图 1 不同时间、不同长期施肥处理下土壤真菌的 T-RFLP 图谱
Fig. 1 T-RFLP profiles of soil fungus under different long-term fertilization treatments at different times
使真菌 Shannon-Wienner多样性指数增加, Simpson集
中性指数下降, 并且 EM 堆肥的影响更为明显。由
T-RFLP 图谱分析结果可知, 在 0~20 cm 土层中, 片
段长度为 466 bp 的 T-RFs 随季节变化影响较大,
而片段长度小于 400 bp 的 T-RFs 丰度随着季节变
化呈先上升后下降的趋势, 即这些 T-RFs 代表的真
菌种类对施肥方式变化敏感。由此可见, 长期施用
有机肥能提高土壤真菌多样性, 改变其群落结构。
3.2 土壤真菌的动态变化
本研究中, 随着作物生育期的推进, 真菌多样
性在 10月最高, 3月最低, 大田土壤真菌多样性在玉
米生长后期明显高于前期, 在收获期达到最大, 这
种季节动态变化与该时间植物所处生长阶段和土壤
环境有关(如降水温度等)[17]。3月, 土壤养分被真菌
消耗很大, 而新的养分还没有补充进来, 此时真菌
多样性最低; 进入 6月份, 气温升高, 随着环境温度
的升高, 土壤中细菌的量迅速增加, 从而抑制了真
菌生长 [18], 使土壤真菌数量相对减少 ; 进入秋季 ,
气温逐渐降低, 雨量逐渐减少, 地上作物进入收获
期 , 根系活动旺盛 , 有利于土壤真菌的生长 , 真菌
多样性逐渐增加。Hannula等[19]的研究认为, 季节是
影响土壤真菌群落结构和功能的重要因素, 土壤温
度和湿度的变化都有可能改变土壤真菌群落结构 ,
而植物的生长阶段和地理位置也是影响土壤真菌的
重要因素。由于土壤随时间改变的作用因素较多 ,
机制也较复杂, 还需进一步研究。
3.3 土壤真菌与土壤理化性质间的关系
本研究中第 1、2轴的累计解释比例较低, 只能
在 30.6%的概率上解释土壤真菌与土壤理化性质关
系之间的变异大小, 真菌多样性变化很大程度上可
能受温度、湿度等其余环境因素影响。施用化肥和
有机肥措施可明显地改善土壤理化性质、增加土壤
肥力、调节土壤酶活性以及提高作物产量[20−21], 同
时也对栖息于土壤中的微生物群落产生重要的影
响。长期单施化肥或化肥配施有机肥措施均可以影响
土壤细菌和真菌群落密度和结构[22−23]。土壤细菌与
真菌群落密度的比率、细菌和真菌群落结构多样性水
平等指标又可间接地指示土壤肥力及致病能力[24−25]。
本研究显示: 长期施用有机肥可以显著降低土壤 pH,
提高土壤有机质、全氮、有效磷和有效钾含量, 这
1272 中国生态农业学报 2014 第 22卷



图 2 不同时间、不同长期施肥处理下土壤真菌 T-RFLP
图谱的主成分分析
Fig. 2 PCA analysis for T-RFLP patterns of soil fungus under
different long-term fertilization treatments at different times
些土壤物理和化学指标都是影响土壤真菌多样性的
重要因素。本研究通过 RDA分析发现, 土壤真菌群
落结构受到土壤 pH、有机碳、总氮、有效磷和有效
钾的显著影响, 长期的不同施肥条件改变了土壤理
化性质, 同时影响真菌群落结构。

图 3 不同长期施肥处理下土壤真菌群落与土壤理化性
质的冗余分析
Fig. 3 RDA of soil fungal properties with soil chemical vari-
ables under different long-term fertilization treatments
图中的数字表示 T-RFs片段长度(bp)。OM: 土壤有机碳; TN: 土
壤总氮; AP: 土壤有效磷; AK: 土壤有效钾。Different numbers in the
figure stand for T-RFs fragment length (bp). OM: soil organic C; TN:
soil total N; AP: soil available P; AK: soil available K.
4 结论
本研究采用多样性指数、PCA 分析和 RDA 分
析等方法分析了长期施肥对农田土壤真菌类群动态
变化的影响。结果表明长期施肥与不施肥对照相比
均增加了土壤养分, 与 CK相比 EM、OF和 CF的有
机质含量分别增加 60%、38%和 11%; 此外, 不同施
肥处理的土壤有效磷和有效钾含量都显著升高, 施
肥为土壤真菌提供了更多的底物, 有机物的变化也
使土壤真菌类群发生变化。不同肥料种类对真菌影
响不同, 与化肥相比, 有机肥可以更好地提高土壤
真菌多样性, 且 EM 堆肥的效果更明显。该研究结
果为探索真菌对施肥条件变化的响应机制提供重要
依据。
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