顧美英，徐萬(wàn)里，馬 凱，歐提庫(kù)爾·瑪合木提，張志東，朱 靜，唐琦勇，楚 敏，張麗娟

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用研究所/新疆特殊環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830091；2. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，烏魯木齊 830091；3. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】核桃(JuglansregiaL.)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種、用材樹(shù)種，生態(tài)樹(shù)種和生物能源樹(shù)種[1]。新疆是核桃主產(chǎn)區(qū)，主要集中在環(huán)塔里木盆地的灌溉綠州區(qū)，包括阿克蘇、喀什、和田等地。近幾年新疆大力發(fā)展林果業(yè)，核桃的種植面積已超過(guò)30×104hm2[2]。由于栽培技術(shù)和水肥管理粗放，多年定植的核桃園出現(xiàn)一定的生長(zhǎng)障礙問(wèn)題，如樹(shù)體早衰、抗逆性差、根莖腐爛病等，產(chǎn)量低、品質(zhì)優(yōu)劣混雜[3-4]。評(píng)價(jià)新疆南疆不同定植年限核桃土壤微生物生態(tài)健康，對(duì)分析該核桃園土壤退化有實(shí)際意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】果樹(shù)產(chǎn)量、品質(zhì)與土壤生態(tài)系統(tǒng)健康具有一定相關(guān)性，而土壤微生物生態(tài)健康是土壤肥力的重要組成部分，其健康程度，將直接關(guān)系到果樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育以及果品質(zhì)量[5-6]。不同定植年限的樹(shù)木土壤微生物生態(tài)健康與環(huán)境、施肥、病害和凋落物、根系分泌物等分泌的化感物質(zhì)累積等關(guān)系密切[7-10]。木麻黃海防林成熟林中土壤微生物群落豐富度和均勻程度以及氧化還原酶類活性隨林齡增長(zhǎng)而逐漸降低，是地力衰退的一個(gè)重要原因[11]。朱海云等[12]研究表明，隨種植年限增加，獼猴桃園土壤微生物功能多樣性降低，應(yīng)合理加大有機(jī)肥施用量，適量減少有效磷和速效鉀的施用量。大葉女貞土壤隨種植年限增加逐漸酸化和鹽漬化，微生物多樣性逐年降低，逐漸由“細(xì)菌型”向“真菌型”轉(zhuǎn)化，活性有機(jī)碳含量逐年降低，尖孢鐮刀菌數(shù)量逐漸增加，大葉女貞枯萎病逐年加重[13]。小黑楊防護(hù)林土壤質(zhì)量隨齡期而變化，微生物量碳和微生物量氮與土壤養(yǎng)分均呈較強(qiáng)相關(guān)性；近熟林土壤質(zhì)量指數(shù)最低，后熟林土壤質(zhì)量指數(shù)最高；10～20 cm土層土壤質(zhì)量高于0～10 cm土層[14]。土壤養(yǎng)分、微生物相互作用和病原體宿主特異性在植物健康中發(fā)揮重要作用，多年種植造成果園土壤質(zhì)量下降已成為威脅果園生態(tài)健康的一個(gè)重要問(wèn)題。【本研究切入點(diǎn)】目前，針對(duì)多年生樹(shù)木定植年限對(duì)土壤微生物生態(tài)健康也有較多研究，但缺乏對(duì)核桃不同定植年限下土壤理化性狀、微生物數(shù)量和土壤酶等微生物生態(tài)健康的綜合評(píng)價(jià)。核桃為多年生果樹(shù)，不同定植年限核桃的根系分布和對(duì)養(yǎng)分需求不同，導(dǎo)致土壤營(yíng)養(yǎng)狀況不同[2]。李志軍等[15]研究表明，隨著樹(shù)齡的增加，核桃園土壤養(yǎng)分總體呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷養(yǎng)分元素缺乏，已成為可能影響核桃產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)一步提高的主要因子之一。土壤養(yǎng)分的差異將導(dǎo)致核桃樹(shù)體及土壤中微生物群落數(shù)量和活性的變化，果樹(shù)的抗病性也發(fā)生了相應(yīng)的改變[16]。對(duì)土壤生態(tài)健康評(píng)價(jià)的方法較多，主成分-聚類分析是近年來(lái)應(yīng)用較廣泛的統(tǒng)計(jì)方法，是以各原始指標(biāo)為變量，從中提取出主成分，再以各主成分得分作為評(píng)價(jià)新指標(biāo)，進(jìn)行聚類分析[17]。開(kāi)展不同定植年限核桃園土壤微生物生態(tài)健康的研究尤為必要?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】調(diào)查與分析不同定植年限核桃園土壤養(yǎng)分、土壤酶和微生物數(shù)量的關(guān)系，并采用主成分分析、聚類分析等統(tǒng)計(jì)學(xué)手段，構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)核桃土壤微生物生態(tài)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，為評(píng)估不同定植年限核桃園土壤微生物生態(tài)健康以及指導(dǎo)核桃園合理管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

樣品采自新疆喀什地區(qū)葉城縣(76°08′～78°31′E，35°28′～38°34′N)，該地區(qū)位于昆侖山北麓，海拔最低1 200 m，最高處為7 000 m左右，屬暖溫帶極干旱氣候區(qū)。北部平原熱量資源豐富，年平均氣溫11.4℃，極端最高氣溫39.5℃，極端最低氣溫-22.7℃，年平均日照時(shí)數(shù)2 742 h，無(wú)霜期234 d，年均降水量53.2 mm，蒸發(fā)量2 489 mm[18]。

土壤樣品于2018年11月采自葉城縣土古其鄉(xiāng)，在盡可能小的范圍內(nèi)，選取5年、8～10年、15年和20～25年生長(zhǎng)年限的典型核桃園，選取能代表這個(gè)果園樹(shù)齡階段、長(zhǎng)勢(shì)均勻的樣株3株。0～20 cm土樣按年限依次編號(hào)為a-1、b-1、c-1和d-1；20～40 cm土樣編號(hào)分別為a-2、b-2、c-2和d-2。在樹(shù)冠投影邊緣位置(此處是核桃毛細(xì)根最密集的地方)，樹(shù)東西南北4個(gè)方向選點(diǎn)，0～20 cm表層和20～40 cm亞表層分別取土，混合均勻?yàn)橐粋€(gè)土樣。每個(gè)土樣四分法混勻后，選取一部分裝封口袋，冷藏，供分析土壤微生物；另一部分風(fēng)干，測(cè)定土壤理化性質(zhì)和土壤酶。

1.2 方 法

1.2.1 土壤理化性質(zhì)的測(cè)定

采集的土壤樣品，自然風(fēng)干后，按照常規(guī)方法進(jìn)行土壤pH值、總鹽、有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮、速效磷、速效鉀的測(cè)定[19]。pH值采用電位法、有機(jī)質(zhì)測(cè)定采用重鉻酸鉀容量法，全氮測(cè)定采用凱氏定氮法，速效氮測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法，速效磷測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀測(cè)定采用醋酸銨浸提-火焰光度法。

1.2.2 土壤微生物數(shù)量測(cè)定

平板涂抹培養(yǎng)計(jì)數(shù)法分析[20]。細(xì)菌采用牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基，放線菌采用改良的高氏一號(hào)培養(yǎng)基(每300 mL培養(yǎng)基中加3%重鉻酸鉀1 mL)，真菌采用PDA培養(yǎng)基(每100 mL培養(yǎng)基加1%鏈霉素溶液0.3 mL)。

1.2.3 土壤酶活性測(cè)定

土壤脲酶和蔗糖酶活性的測(cè)定分別使用南京建成生物工程研究所土壤脲酶(S-UE)試劑盒和土壤蔗糖酶(S-SC)試劑盒，采用比色法進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用DPS v9.50版軟件進(jìn)行方差分析、主成分分析和聚類分析等工作，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)、最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行多重比較差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。采用WPS office 2016進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同定植年限核桃土壤微生物生態(tài)各評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.1.1 不同定植年限核桃土壤理化性質(zhì)特征

研究表明，不同定植年限和土層的核桃土壤pH值分布在8.26～8.53，屬堿性土壤。土壤pH在0～20 cm表層差異不顯著，隨著定植年限的增加，pH呈降低趨勢(shì)；20～40 cm亞表層pH隨定植年限增加呈先增加后降低趨勢(shì)。隨著土層加深，pH變化沒(méi)有明顯的規(guī)律性。隨著土層加深，核桃土壤總鹽含量總體降低，但20～25年后有所升高；不同定植年限核桃同一土層土壤總鹽含量差異較顯著，0～20 cm表層8～10年生最高，為2.00 g/kg；0～20 cm表層隨定植年限增加呈先增加后降低趨勢(shì)，而20～40 cm亞表層則差異不顯著。

全氮和有機(jī)質(zhì)含量隨土層的加深表現(xiàn)出降低趨勢(shì)。隨著定植年限延長(zhǎng)，0～20 cm和20～40 cm土層，均表現(xiàn)為8～10年含量最低，全氮含量分別為0.45和0.38 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量分別為8.78和7.00 g/kg，其余定植年限差異不顯著，總體呈先降低后升高趨勢(shì)。速效氮、速效磷和速效鉀含量0～20 cm表層呈先升高后降低趨勢(shì)，15年含量最高，分別為99.00、12.80和203.00 mg/kg；20～40 cm亞表層，10～15年速效氮和速效磷含量最高，分別為189.00和14.80 mg/kg，速效鉀含量總體呈上升趨勢(shì)，20～25年達(dá)最高，含量為136.00 mg/kg。同一年限，隨土層加深，沒(méi)有明顯規(guī)律性。速效氮除8～10年土壤亞表層土壤顯著高于表層土壤外，其余均呈降低趨勢(shì)；速效磷含量定植5～10年表層土壤低于亞表層土壤，15年以后則差異不顯著；速效鉀含量呈下降趨勢(shì)。表1

2.1.2 不同定植年限核桃土壤微生物數(shù)量特征

研究表明，同一定植年限隨著土層加深細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量顯著減少。不同定植年限核桃土壤微生物數(shù)量變化表現(xiàn)出不同趨勢(shì)。0～20 cm表層土壤隨著定植年限延長(zhǎng)，細(xì)菌數(shù)量總體表現(xiàn)為8～10年>5年>20～25年>15年；放線菌數(shù)量總體表現(xiàn)為20～25年>5年>15年>8～10年；真菌數(shù)量總體表現(xiàn)為8～10年>20～25年>5年>15年。20～40 cm亞表層土壤隨著定植年限延長(zhǎng)，細(xì)菌數(shù)量總體表現(xiàn)為8～10年>5年>15年>20～25年；放線菌數(shù)量總體表現(xiàn)為20～25年>15年>8～10年>5年；真菌數(shù)量總體表現(xiàn)為20～25年>8～10年>5年>15年。圖1

注(Note)：細(xì)菌Bacteria ( 107 CFU/g ，放線菌 Actinomycetes(106CFU/g，真菌 Fungi (104CFU/g)

2.1.3 不同定植年限核桃土壤酶活性特征

研究表明，土壤酶在垂直分布上具有較為明顯的特征，不同土層間差異顯著，隨著土層的加深脲酶活性降低。蔗糖酶活性除定植5年土壤20～40 cm亞表層活性高于0～20 cm表層外，定植8～10年后隨著土層的加深酶活降低。不同定植年限之間，2種酶活性也存在較大差異，0～20 cm表層，隨著定植年限的增大，脲酶活性表現(xiàn)為5年>8～10年>20～25年>15年，蔗糖酶活性表現(xiàn)為15年>20～25年>8～10年>5年；20～40 cm亞表層，隨著定植年限的增大，脲酶活性表現(xiàn)為20～25年>8～10年>15年>5年，蔗糖酶活性表現(xiàn)為5年>8～10年>20～25年>15年。圖2

圖2 不同定植年限下核桃土壤酶活性變化Fig.2 Effect of different planting years on soil enzyme activitiesin walnut

2.1.4 土壤微生物生態(tài)因子的相關(guān)性

研究表明，0～20 cm核桃表層土壤細(xì)菌與pH呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與速效氮呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；放線菌與總鹽呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與全氮含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。真菌與速效氮呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；脲酶與速效鉀呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與速效氮和速效磷呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)；蔗糖酶與速效鉀呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與速效磷呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。20～40 cm核桃亞表層土壤細(xì)菌與速效氮呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與速效鉀呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)；放線菌與有機(jī)質(zhì)呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)；真菌與總鹽呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)；脲酶與有機(jī)質(zhì)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)；蔗糖酶與pH呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。表2

表2 土壤微生物生態(tài)因子間的相關(guān)性Table 2 Pearson correlation coefficients among soil microbial ecology

2.2 土壤微生物生態(tài)因子的主成分評(píng)價(jià)

2.2.1 主成分提取、方差貢獻(xiàn)率及特征向量

研究表明，0～20 cm表層共提取主成分3個(gè)，特征值分別為6.977、3.978、1.046，方差貢獻(xiàn)率分別為58.139%、33.148%、8.713%，涵蓋了所有的原始數(shù)據(jù)信息。第一主成分和第二主成分的方差貢獻(xiàn)率較大，累計(jì)貢獻(xiàn)率為91.287%。主成分因子載荷顯示，對(duì)第一主成分貢獻(xiàn)最大的指標(biāo)中，細(xì)菌和pH與主成分1呈極顯著負(fù)相關(guān)，有機(jī)質(zhì)、速效氮和速效鉀呈顯著正相關(guān)，脲酶呈顯著負(fù)相關(guān)，真菌呈負(fù)相關(guān)，蔗糖酶呈正相關(guān)；對(duì)第二主成分貢獻(xiàn)最大的指標(biāo)中，放線菌和全氮與主成分2呈顯著負(fù)相關(guān)，速效磷呈顯著正相關(guān)。

20～40 cm亞表層共提取主成分3個(gè)，特征值分別為6.192、3.979、1.829，方差貢獻(xiàn)率分別為51.600%、33.158%、15.242%；第一主成分和第二主成分的方差貢獻(xiàn)率較大，累計(jì)貢獻(xiàn)率為84.758%。其中對(duì)第一主成分貢獻(xiàn)最大的指標(biāo)中，放線菌、全氮和有機(jī)質(zhì)與主成分1呈極顯著負(fù)相關(guān)，速效鉀和脲酶與主成分1呈顯著正相關(guān)，細(xì)菌與主成分1呈負(fù)相關(guān)，細(xì)菌與主成分1呈負(fù)相關(guān)。對(duì)第二主成分貢獻(xiàn)最大的指標(biāo)中，pH與速效氮與主成分2呈顯著正相關(guān)，總鹽呈負(fù)相關(guān)。表3

2.2.2 計(jì)算主成分得分、綜合評(píng)價(jià)

研究表明，0～20 cm表層核桃定植15年左右的土壤微生物生態(tài)條件最好，其次分別為20～25年>8～10年>5年；20～40 cm亞表層核桃定植20～25年左右的土壤微生物生態(tài)條件最好，其次分別為8～10年>15年>5年。表4

不同定植年限核桃土壤聚類結(jié)果與主成分綜合得分排序較吻合。0～20 cm表層土壤劃分為3類，第一類為5年和20～25年土壤，這2個(gè)土壤微生物生態(tài)綜合質(zhì)量較為接近；第二類為8～10年土壤；15年土壤劃為第三類，其主成分綜合得分最高，土壤微生物生態(tài)最好。20～40 cm亞表層土壤也劃分為3類，第一類為5年和15年土壤，這2個(gè)土壤微生物生態(tài)綜合質(zhì)量較為接近；第二類為8～10年土壤；20～25年土壤劃為第三類，其主成分綜合得分最高，土壤微生物生態(tài)最好。圖3

表3 因子載荷與特征向量Table 3 Factor loadings and eigenvectors of matrix

表4 不同定植年限核桃土壤在PC1、PC2和PC3上的綜合得分Fig.4 Comprehensive scores of walnut soil on PC1、PC2 and PC3 with different planting years

圖3 不同定植年限核桃土壤微生物生態(tài)的聚類Fig.3 Hierarchical cluster analysis of soil microbial ecology of walnut in different years

3 討 論

土壤作為植物生長(zhǎng)的載體和所需養(yǎng)分的主要來(lái)源，對(duì)植物生長(zhǎng)起著非常重要的作用。土壤理化性質(zhì)是土壤的重要參數(shù)，反映了土壤為植物生長(zhǎng)發(fā)育供應(yīng)、協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)元素(水分和養(yǎng)分)的能力[21]。不同種植年限樹(shù)木受根系活動(dòng)和地上有機(jī)體累積、施肥、枯枝落葉和根系分泌物等的影響，土壤特性、肥力和結(jié)構(gòu)、微生物群落多樣性發(fā)生相應(yīng)的改變[22-24]。研究表明，隨著核桃樹(shù)定植年限的延長(zhǎng)，表層土壤pH除與光照、降雨和施肥等因素關(guān)系密切外，枯落物分解和根際過(guò)程的變化也可導(dǎo)致土壤表層pH降低，而深層土壤在核桃樹(shù)生長(zhǎng)初期pH值升高，隨著樹(shù)木的生長(zhǎng)，根系分泌物的增加，導(dǎo)致土壤酸化，pH逐漸降低，這與雷澤勇等和李歆博等的研究結(jié)果一致[25-26]。由于直接受氣候和人為等因素干擾[27]，總鹽含量對(duì)表層土壤影響較大，表層土壤高于亞表層土壤，在剖面垂直分布上呈現(xiàn)表聚性，且0～20 cm土層隨定植年限增加呈先增加后降低的趨勢(shì)，而20～40 cm土層則差異不顯著。不同定植年限核桃土壤養(yǎng)分在不同年限及土層均有差異。隨著土層深入，土壤養(yǎng)分指標(biāo)除速效磷外，其余養(yǎng)分含量總體呈逐漸降低趨勢(shì)，呈現(xiàn)明顯的表聚現(xiàn)象，這與地上凋落物的分解轉(zhuǎn)化和深層土壤被轉(zhuǎn)化利用的植物根系減少及肥料主要分布在土壤表層有關(guān)[28-29]。10～15年生核桃樹(shù)處于旺盛生長(zhǎng)期，根系吸收養(yǎng)分量大，導(dǎo)致土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮和速效氮含量最少，而隨著定植年限延長(zhǎng)，枯枝落葉和根系分泌物累積造成土壤有機(jī)質(zhì)含量增高，但核桃樹(shù)處于逐漸衰老期，根系吸收能力下降，進(jìn)而導(dǎo)致土壤中養(yǎng)分含量升高[30]。因此，在核桃定植10～15年前后應(yīng)注意土壤中有機(jī)質(zhì)和氮素的補(bǔ)充，以防地力衰退。

土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中極其重要和最為活躍的部分，在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化循環(huán)、系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾能力以及土壤可持續(xù)生產(chǎn)力中占據(jù)主導(dǎo)地位，其中細(xì)菌、真菌和放線菌是其中主要的3大類群，其組成和數(shù)量變化是表征土壤生態(tài)環(huán)境質(zhì)量最為重要的生物學(xué)指標(biāo)[31]。研究表明，同一定植年限細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量存在表聚現(xiàn)象，這與土壤養(yǎng)分含量的趨勢(shì)一致，說(shuō)明微生物數(shù)量與土層養(yǎng)分狀況存在密切的關(guān)系。土壤微生物隨定植年限變化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，研究表明，隨著核桃定植年限的延長(zhǎng)，土壤細(xì)菌數(shù)量呈先升高后降低趨勢(shì)，放線菌和真菌數(shù)量有增長(zhǎng)趨勢(shì)。樹(shù)木凋落物和根系分泌物積累產(chǎn)生的化感效應(yīng)對(duì)不同年限樹(shù)木土壤微生物的影響較大，研究表明，種植初期，凋落物和根系分泌物濃度較低，對(duì)土壤細(xì)菌起促進(jìn)作用，而隨著種植年限延長(zhǎng)，凋落物和根系分泌物濃度變高，對(duì)部分微生物產(chǎn)生毒害作用，抑制了細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖，間接提高了真菌和放線菌的養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)力，誘導(dǎo)土壤致病菌數(shù)量增加[32]。相關(guān)性研究表明，不同定植年限和不同土層土壤微生物與理化性質(zhì)之間存在著一定的關(guān)聯(lián)。其中0～20 cm土壤細(xì)菌與pH、有機(jī)質(zhì)和速效氮，放線菌與總鹽和全氮，真菌與速效氮之間關(guān)系密切；20～40 cm土壤細(xì)菌與速效氮和速效鉀，放線菌與有機(jī)質(zhì)，真菌與總鹽和有機(jī)質(zhì)之間關(guān)系密切。

土壤酶和微生物作為土壤生物化學(xué)過(guò)程的積極參與者，驅(qū)動(dòng)著土壤生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分的循環(huán)和控制生態(tài)系統(tǒng)的功能[33]。研究表明，2種土壤酶活性均是隨著土層深度增加土壤酶活性總體降低。這與于德良等[33]的研究結(jié)果一致，由于土壤養(yǎng)分和微生物表現(xiàn)出的表聚性，使得隨著土層的加深，參與各種酶反應(yīng)的底物含量減少，土壤性狀變差，土壤酶活性也表現(xiàn)出隨著土層加深而降低的趨勢(shì)[34]。但不同定植年限土壤脲酶和蔗糖酶活性沒(méi)有明顯變化規(guī)律，分別與土壤氮素和有機(jī)質(zhì)含量的相關(guān)性研究表明，除0～20 cm土層速效氮對(duì)脲酶的影響較大外，其余相關(guān)性均不顯著，這可能是環(huán)境、施肥和凋落物、根系分泌物、微生物等對(duì)土壤酶的綜合影響[35]，對(duì)不同定植年限土壤酶的研究還需深入進(jìn)行。

由于核桃定植年限較長(zhǎng)，受環(huán)境、凋落物、根系分泌物和施肥等多方面影響，土壤微生物生態(tài)較為復(fù)雜，采用主成分-聚類分析進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅簡(jiǎn)化了原始變量，降低了主觀隨意性，而且消除了多指標(biāo)間的相互影響，提高了綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。幼齡期核桃表層和亞表層土壤微生物生態(tài)健康水平較低，應(yīng)增施有機(jī)肥和加強(qiáng)田間管理，以提高土壤肥料、增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)，促進(jìn)核桃樹(shù)生長(zhǎng)。核桃表層土壤在壯齡期時(shí)達(dá)到最高，隨后有所下降；而亞表層土壤在成熟期后土壤微生物生態(tài)健康水平仍較高，這可能是凋落物和根系分泌物雙重作用的結(jié)果。

4 結(jié) 論

4.1不同定植年限核桃土壤微生物生態(tài)因子有一定差異。隨著核桃定植年限的延長(zhǎng)，表層(0～20 cm)和亞表層(20～40 cm)土壤pH總體呈酸化趨勢(shì)。土壤總鹽和除速效磷外的其余養(yǎng)分含量有明顯表聚現(xiàn)象，全氮和有機(jī)質(zhì)含量呈先降低后升高趨勢(shì)。土壤可培養(yǎng)細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量也存在表聚現(xiàn)象，隨著核桃定植年限延長(zhǎng)，土壤細(xì)菌數(shù)量呈先升高后降低趨勢(shì)，放線菌和真菌數(shù)量有增長(zhǎng)趨勢(shì)。脲酶和蔗糖酶活性隨土層深度增加總體降低，但不同定植年限沒(méi)有明顯變化規(guī)律。各微生物生態(tài)因子之間關(guān)系密切，土壤pH、總鹽和養(yǎng)分含量與細(xì)菌、放線菌、真菌和土壤酶之間呈極顯著或顯著相關(guān)。

4.2運(yùn)用主成分-聚類分析對(duì)不同定植年限和不同土層核桃土壤微生物生態(tài)的12個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，0～20 cm土層提取2個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)91.287%，第一主成分以pH、有機(jī)質(zhì)、速效氮和速效鉀、細(xì)菌、脲酶的貢獻(xiàn)最大；第二主成分以全氮、速效磷、放線菌的貢獻(xiàn)最大。20～40 cm土層2個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)84.758%，第一主成分以全氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀、放線菌的貢獻(xiàn)最大；第二主成分以速效氮、pH的貢獻(xiàn)最大。0～20 cm表層土壤微生物生態(tài)綜合得分排名為核桃定植15年>20～25年>8～10年>5年；20～40 cm亞表層土壤為核桃定植20～25年>8～10年>15年>5年。5年定植的核桃土壤微生物生態(tài)條件最差；0～20 cm表層定植15年、20～40 cm亞表層定植20～25年核桃土壤微生物生態(tài)條件最好。