长期不同施肥对小麦田土壤固碳细菌群落结构和多样性的影响

摘要：为研究不同施肥措施对华北潮土区小麦田土壤固碳细菌群落结构和多样性的影响，为华北地区农田合理施肥提供数据支持，本研究以农业农村部环境保护科研监测所长期施肥试验为平台，利用高通量测序技术，研究不施肥对照（CK）、单施有机肥（M）、单施氮肥（N）、无机肥配施（NPK）、有机肥配施无机肥（MNPK）5种不同施肥措施对小麦田土壤固碳细菌群落结构和多样性的影响。结果表明：MNPK处理的土壤固碳细菌Shannon指数最高，显著高于M、N、NPK和CK处理；M、N和NPK处理的Shannon指数与CK无显著差异。影响固碳细菌α多样性指数的主要影响因素是微生物量碳、微生物量氮、硝态氮、铵态氮、全氮和pH值。华北平原农田土壤固碳细菌优势菌群相对丰度发生改变，门水平上，变形菌门（Proteobacteria，96.11%-99.97%）为优势菌门；与CK相比，4种施肥处理显著降低了变形菌门相对丰度。在纲水平上，优势菌纲为γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria，68.31%-89.14%）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria，4.29%-27.3 2%）和β-变形菌纲（Betaproteobacteria，1.62%-7.71%）；与CK相比，N、NPK和MNPK处理显著降低了γ-变形菌纲相对丰度，M处理显著增加了γ-变形菌纲相对丰度；NPK、MNPK处理显著增加了α-变形菌纲的相对丰度，而M处理显著降低α-变形菌纲的相对丰度；4种施肥处理显著增加了β-变形菌纲的相对丰度。冗余分析结果显示，不同施肥处理土壤pH值、微生物量碳、微生物量氮、硝态氮、铵态氮、土壤总有机碳和C/N是影响土壤固碳细菌群落特征变化的主要影响因子。研究表明，长期有机肥配施无机肥处理更有利于土壤微生物固碳，土壤pH降低和养分积累是土壤固碳细菌群落和多样性变化的重要原因。

关键词：施肥；小麦田；固碳细菌；cbbL基因；群落结构；高通量测序

中图分类号：S154.3；S512.1 文献标志码：A 文章编号：1672-2043（2024）08-1796-09 doi：10.11654/jaes.2023-0922

施肥是重要的农业管理措施之一，合理的施肥措施能够提升土壤肥力，并提高作物产量。土壤微生物是土壤有机质转化的主要动力，调控生态系统物质循环和能量流动，在维持生态系统功能中发挥着至关重要的作用。土壤的碳储存是其最重要的功能之一，土壤中贮存的1500 Pg有机碳占陆地生态系统碳库的2/3，约是植物碳库的3倍、大气碳库的2倍。施肥可以提高作物产量，但长期不合理施肥也会产生不利影响，导致土壤微生物多样性下降。

土壤固碳细菌是土壤碳循环的重要微生物群落，具有同化CO2能力，能够吸收大气中的CO2转化为有机质并储存于土壤中，这一过程不仅能够有效提高土壤有机质含量，也对缓解全球气候变化做出积极贡献。每年通过土壤微生物固定的大气中的CO2约0.6-4.9 Gt C，占陆地生态系统固定大气CO2的0.5%-4.1%。在已知的生物固碳途径中，卡尔文循环是最主要的自养微生物固定CO2的途径，该过程的关键作用酶是1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（Rubis-CO）。cbbL是RubisCO的主要编码基因之一，具有高度保守性。目前，固碳基因cbbL被广泛应用于固碳微生物群落结构和多样性的研究实验中。土壤固碳细菌群落结构和多样性受施肥量、施肥方式、土地利用方式和植被类型等影响。

华北平原是我国主要的粮食主产区，主要以小麦／玉米轮作为主要种植制度，在保障我国粮食生产中起着重要作用。该地区存在氮肥施用过量，有机肥不施或少施等问题。目前，长期不同施肥措施对华北农田土壤碳固存影响及其固碳微生物的响应机制还不明确。为此，本研究依托农业农村部环境保护科研监测所于2016年建立的长期定位施肥试验，以不同施肥处理的表土（0-20 cm土层）为研究对象，以卡尔文循环功能基因cbbL为标记基因，利用IlluminaMiSeq高通量测序技术，研究不同施肥处理下土壤固碳细菌群落结构和多样性的变化，并耦合土壤化学性质分析影响固碳细菌群落结构和多样性的关键因子，明确影响潮土固碳微生物的主要因素，揭示其影响规律，以期为华北地区合理施肥提供理论依据和数据支持。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验地位于农业农村部环境保护科研监测所武清野外科学试验站（39°21＇N，117°12＇E），属暖温带半湿润大陆季风型气候区，海拔6.3 m，年均温11.6℃，年均降水量为520-660 mm，年平均无霜期196-246 d。土壤类型为潮土，试验开始前土壤的基本理化性质为：pH 8.24，有机质含量18 g·kg-1，全氮含量1.18 g·kg-1，全磷含量0.79 g·kg-1，速效磷含量18.6mg·kg-1。

1.2 样品采集及试验设计

自2016年开始长期试验，种植制度为典型冬小麦—夏玉米轮作，田间管理按照当地常规生产模式进行。设置5个施肥处理：（1）对照（CK，不施肥）、（2）单施有机肥（M，10 t·hm-2·a-1）、（3）单施氮肥（N，200 kg·hm-2·a-1，以N计，下同），（4）无机肥配施（NPK，200kg·hm-2·a-1，P2Os 100 kg·hm-2·a-1，K2O 100 kg·hm-2·a-1），（5）有机肥配施无机肥[MNPK，化肥（N 140 kg·hm-2·a-1，P2O5 70 kg·hm-2·a-1，K2O 70 kg·hm-2·a-1）；有机肥3 t·hm-2.·a-1。氮肥为尿素（N，46.0%）（内蒙古博大实地化学有限公司生产），磷肥为过磷酸钙（P2O5，12%，中化化肥有限公司生产），钾肥为硫酸钾（K2O，52%，史丹利农业集团股份有限公司生产）。有机肥为酵母源颗粒型烟茎生物有机肥（含氮量2.00-/0，含磷量1.5%，含钾量1.5%），由安琪酵母股份有限公司生产。完全随机区组排列，小区面积为96 m2（12 m×8m），小区之间用水泥板进行隔断，每个处理4次重复。

小麦季与玉米季施肥量相同。每年9月底玉米收获后，有机肥和磷钾肥全部作基肥，60%氮肥作基肥在冬小麦播种时一次性施入，在小麦拔节期追施40%氮肥。6月初小麦收获后，有机肥和磷钾肥全部作基肥，60%氮肥作基肥在夏玉米播种时一次性施入，玉米小喇叭口期追施40%氮肥。

1.3 土壤样品的采集

于2022年6月在小麦收获期采集土壤样品。用直径5 cm的土钻，在每个小区按照“S”型取样法采集土壤，取样深度为土壤耕层0-20 cm，混合后得到每个小区的复合样品。去除土壤中的凋落物、作物根系及动植物残体装入灭菌自封袋，放在冰盒中带回实验室。将土壤样品过2 mm筛后，分为3份。一份储存于4℃冰箱，用于速效养分和土壤微生物量碳、氮的分析；一份于-80℃冷冻保存，用于土壤微生物分析；一份自然风干后，用于土壤理化性质分析。

1.4 测定方法

1.4.1 土壤理化性质测定

土壤pH采用玻璃电极法（土水比为1：2.5）测定；土壤总有机碳（TOC）采用重铬酸钾-外加热法测定；土壤全氮（TN）含量采用浓硫酸-催化剂消煮-流动注射比色法测定；土壤铵态氮（NH+4-N）、硝态氮（NO-3-N）含量采用氯化钙溶液浸提—流动分析仪（AA3，德国）测定；土壤易氧化有机碳（EOC）采用333 mmol·L-1高锰酸钾氧化法测定；土壤微生物量碳（MBC）采用氯仿熏蒸-硫酸钾提取法测定，土壤微生物量碳换算系数为0.45；土壤可溶性有机碳（DOC）经振荡浸提后上清液过0.45 μm滤膜后用TOC仪测定。

1.4.2 土壤DNA提取与PCR扩增

土壤DNA提取：按照E.Z.N.A. Soil DNA Kit快速提取试剂盒说明书提取土壤样本的DNA。利用1%琼脂糖凝胶电泳和Nanodrop 2000超微量分光光度计检测DNA的质量和纯度。

PCR扩增：以基因组DNA为模板，进行两轮扩增cbbL基因。首先第一轮扩增引物为cbbL-F（5，-GACTTCACCAAAGACGACGA-3＇）和cbbL-R（5，-TC-GAACTTGATTTCTTTCCA-3＇），第二轮扩增引物为cbbL-F（5＇- CATCATGTTCGACCAGGACT -3＇）和cbbL-R（5＇-TCGAACTTGATTTCTTTCCA-3'）。在Forward Primer和Reverse Primer的5'末端各添加8bp的barcode序列，以区分不同的样本。最后将带有barcode序列的通用引物在ABI 9700 PCR仪上进行扩增。其中扩增体系包含DNA样品30 ng，Forward/Reverse Primer各1μL， BSA 3μL， 2xTaq Plus MasterMix 12.5 μL，用无菌水补充至终体积25 μL。一轮反应程序为94℃预变性5 min；94℃变性30 s，52℃退火30 s，72℃延伸60 s，共30个循环，72℃延伸7min。二轮反应程序为94℃预变性5 min; 94℃变性30 s，52℃退火30 s，72℃延伸60 s，共20个循环，72℃延伸7 min。采用绝对定量法，将含有目标片段的质粒稀释10倍作为标准曲线，在各反应完成后，设置溶解曲线程序（50-95℃），用来定量检测PCR产物的特异性，最后通过ABI 7500 Software（version 2.0.6）来分析所得的数据并计算各处理中基因的拷贝数。

1.4.3 高通量测序与生物信息学分析

生物信息分析：通过Illumina MiSeq高通量测序技术分析土壤固碳细菌群落结构组成及多样性。测序由北京奥维森基因科技有限公司完成，对纯化后的扩增cbbL基因进行Illumina MiSeq PE 300平台上机测序。下机数据经过Trimmomatic和Flash软件预处理，去除低质量reads，根据PE数据之间overlap关系将成对的reads拼接成一条序列。去除tags两端的barcode序列及引物序列，去除嵌合体及其短序列等后得到高质量的clean tags，拼接过滤后的clean tags，利用QiimeⅡ和Vsearch软件进行97%相似度可操作分类单元（OTU）聚类分析。对比GreenGenes数据库，对每个OTU进行物种注释。

1.4.4 统计分析

统计分析利用SPSS26软件进行单因素方差分析，使用Duncan法进行差异显著性比较（P＜0．05）。运用Origin 2021软件制图。使用R 3.5.1软件包进行固碳细菌群落结构分析，使用R 3.5.1及Excel软件作图。采用Canoc05软件进行土壤化学性质、固碳细菌群落与土壤微环境之间的冗余分析（RDA），使用499次蒙特卡洛置换检验结果的显著性。

2 结果与分析

2.1 土壤化学性质变化

连续7a不同施肥处理改变了土壤化学性质（表1）。4种施肥处理的土壤pH值均显著低于CK。4种施肥处理的土壤TOC、TN、N03-N和MBN含量均显著高于不施肥CK。NPK处理的土壤NH+4-N含量显著高于CK，M、N和MNPK处理的土壤NH+4-N含量与CK无显著差异。M和MNPK处理的土壤TN含量显著高于N和NPK处理，N处理的土壤TN含量与NPK处理无显著差异。M和MNPK处理的土壤TOC含量显著高于N和NPK处理，N处理的土壤TOC和TN含量与NPK处理无显著差异。M处理的土壤TOC含量比N和NPK处理分别提高了41.85%、45.41%。MNPK处理的土壤TOC含量比N和NPK处理分别提高了12.04%、14.85%。说明施用有机肥有利于土壤碳固存。

2.2 土壤活性碳组分含量与碳库指数变化

不同施肥处理下土壤活性碳组分含量见表2。M、NPK和MNPK处理的土壤MBC显著高于CK；N处理的土壤MBC含量高于CK，但无显著差异。M和MNPK处理的EOC含量高于或显著高于CK、N和NPK处理；N和NPK处理的土壤EOC含量高于CK，但无显著差异。M、N、NPK处理和MNPK处理的DOC含量无显著差异，均显著高于CK。

2.3 土壤固碳细菌群落多样性变化

土壤固碳细菌群落α多样性指数变化见表3。由表3可见，MNPK处理的Chaol指数、Observed specy指数、Shannon指数和Simpson指数最高。MNPK处理的Chaol指数、Observed specy指数显著高于CK、M和N处理（P＜0.05），同时高于NPK处理，但无显著差异P＞0．05）。MNPK处理的Shannon指数显著高于M、N、NPK处理和CK处理（P＜0.05）。MNPK处理的Simpson指数均显著高于CK处理（P＜0．05），均高于M、N和NPK处理，但无显著差异（P＞0．05）。

土壤固碳细菌α多样性指数与土壤化学性质相关性分析结果见表4。土壤固碳细菌Chaol和观测值指数与土壤NH+4-N、MBC和MBN含量呈极显著正相关关系（P＜0.01）。土壤固碳细菌Shannon指数与土壤MBC和MBN含量呈极显著正相关关系（P＜0．01）。土壤固碳细菌Simpson指数与土壤TN含量呈显著正相关关系（P＜0．05），与土壤pH值呈显著负相关关系（P＜0．05），与NH+4-N、NO-3-N、MBC和MBN含量呈极显著正相关关系（P＜0．01）。影响土壤固碳细菌α多样性指数的主要土壤环境因子是土壤pH、TN、NH+4-N、NO-3-N、MBC和MBN含量。

2.4 不同施肥处理土壤固碳细菌群落组成与相对丰度

采用cbbL基因文库对不同施肥处理下的土壤固碳细菌群落进行分析。测序结果在97%相似度水平下聚类得到20 071个OTU，各施肥处理的土壤中的OTU数量从311-765个不等。经对比鉴定得到2个门、3个纲和53个属的土壤固碳细菌群落信息。不同施肥处理固碳细菌门、纲、属分布及相对丰度不同（图1）。以门作为分类学水平，变形菌门Proteobacteria为固碳细菌cbbL优势菌门，各处理相对丰度为96.11%-99.97%。与CK相比，4种施肥处理显著降低了变形菌门的相对丰度。以纲作为分类学水平，γ-变形菌纲Gammaproteobacteria、a-变形菌纲Alphaproteobac -teria和β-变形菌纲Betaproteobacteria为固碳细菌cb-bL优势菌纲，各处理相对丰度分别为68.31%-89.14%、4.29% -27.32%、1.62%-7.71%。相较于CK处理，N、NPK和MNPK处理显著降低了γ-变形菌纲相对丰度，M处理显著增加了γ-变形菌纲相对丰度；NPK、MNPK处理显著增加了α-变形菌纲的相对丰度，而M处理显著降低α-变形菌纲的相对丰度；4种施肥处理显著增加了β-变形菌纲的相对丰度。

以属作为分类学水平，9个优势固碳细菌属为：碱杆菌属A lkalilimnicola（8.99%-32.07%）、硫代碱弧菌属Thioalkalivibrio（2.52% -37.52%）、碱螺菌属Alka-lispirillum（2.68%-27.62%）、硫簇菌属Sulfuricaulis（3.05%-18.38%）、硫腐菌属Sulfurifustis （0.26%-10.74%）、红杆菌属Rhodobacter （2.48%-10.54%）、短杆菌属Brevirhabdus（1.33% -10.96%）、红球菌属Rhod-ovulum （0.10%-4.42%）和Hydrogenophaga （0.91%-5.55%）。与CK处理相比，M、N、NPK、MNPK处理显著提高碱杆菌属Alkalilimnicola、硫簇菌属Sulfuricau-lis等固碳细菌的相对丰度；4种施肥处理均显著降低固碳细菌Thioalkalivibrio、AlkalispiriJJum的相对丰度。

2.5 土壤固碳细菌与土壤环境因子RDA分析

为进一步揭示不同施肥处理对土壤环境因子和微生物活性的影响，利用土壤化学性质作为环境变量进行冗余（RDA）分析（图2）。红色箭头的方向和长度揭示了土壤化学性质变量之间的相互关系及其对固碳细菌群落的影响程度。第一、二排序轴的变异解释值分别为62.55%、20.68%，共解释了83.23%的变异值。结果表明，相较于不施肥，施肥处理影响固碳细菌群落，不同施肥处理影响土壤固碳细菌群落的结构。根据Forward Selection分析，第一轴与pH呈正相关，与NH+4-N、MBC、MBN、NO-3-N、TN、EOC、TOC、C/N呈负相关；第二轴与C/N、EOC、TOC、TN、MBC和NH+4-N呈正相关，与NO-3-N、MBN和pH呈负相关。对土壤固碳细菌达到显著影响的化学因子包括：pH（F=7.7，P=0.002），MBN（F=5.9，P=0.002）、MBC（F=8.8，P=0.002）、NH+4-N （F=8.9，P=0.002）、NO-3-N （F=10.5， P=0.002），均达到极显著影响，TOC（F=3.6，P=0.028）、C／N（F=4.0，P=0.042），达到显著影响；而EOC（F=1.6，P=0.178）、TN（F=0.6，P=0.554）未达到显著影响。

3 讨论

3.1 施肥对土壤理化性质的影响

施肥能够改变土壤理化性质，影响作物产量和品质，但由于肥料类型、施用量和施用时间长短不同，不同研究者得出的施肥对土壤pH值、有机碳、活性有机碳和养分含量的影响存在较大差异。土壤pH值是土壤质量的重要指标，是影响土壤微生物活性和养分有效性的重要因素。刘红梅等对华北潮土区施肥研究表明，连续10。单施化肥、单施有机肥和无机肥配施有机肥处理均显著降低了土壤pH值。本研究4个施肥处理较不施肥处理均显著降低了土壤pH，与其研究结果一致。此外，与不施肥处理相比，施肥处理显著提升土壤TOC、TN和NO-3-N含量，这与刘彩霞等在研究施肥对毛竹林土壤养分研究结果一致。本研究中，与不施肥处理相比，施肥处理能够显著提高土壤TOC和EOC含量，且施有机肥M和MNPK处理优于单施氮肥和无机肥配施处理。这一研究结果与苏鑫等、Baldi等、张瑞等研究结果一致。这是因为单施化肥N和NPK处理无外源有机物质的输入，土壤有机碳主要来源于作物根茬、土壤微生物和中小动物的活动；此外，化肥处理提供的养分多为无机态养分，除一部分被作物吸收利用外，大部分因为挥发和土壤渗漏损失，进入到环境中，所以其土壤有机碳含量较施有机肥处理增加的少。与CK相比，各施肥处理能显著降低土壤pH值，其中M、MNPK处理对pH值的降低效率优于N和NPK处理，可能原因是有机肥的施入导致土壤中产生有机酸，加之固碳细菌活动所产生的CO2，共同作用导致土壤吸附盐基离子的能力增强。土壤氮素含量方面，与CK相比，所有施肥处理均显著增加了土壤中的TN、NO-3-N、MBN含量，其中M、MNPK处理对土壤中TN含量的提升效果更加显著。方海瑞等研究表明，长期单施有机肥和化肥配施有机肥处理显著增加黑土土壤微生物量碳和氮的含量。本研究发现，施有机肥处理显著提高了土壤MBN和MBC含量，证明了有机肥料添加有利于提高土壤微生物活性。本研究与其研究结果一致，进一步支持了有机肥在提升土壤碳储量和改善碳库质量方面的作用。这是因为有机肥的投入不仅直接向土壤中输入了碳、氮、磷和钾元素，而且有机肥中富含的有机物可通过微生物分解作用提高土壤有机碳含量。

3.2 施肥对土壤固碳细菌多样性和群落结构的影响

不同施肥措施会影响土壤固碳微生物多样性。土壤微生物Shannon指数表示群落多样性，其值越大表明固碳细菌群落多样性越高。本研究表明，连续7。进行不同施肥处理，施有机肥M、MNPK处理的Shannon指数高于或显著高于单施氮肥和无机肥配施处理。陈森林研究南方红黄壤地区固碳细菌cbbL基因文库的构建，结果表明施用有机肥处理中cbbL基因多样性指数明显高于施用化肥。本研究结果与其一致。相关性分析表明，土壤固碳细菌α多样性指数的Chaol和Observed species指数与土壤NH+4-N、MBC和MBN含量呈极显著正相关关系；Shannon指数与土壤MBC和MBN之间存在极显著的正相关关系；Simp-son指数与土壤TN含量呈显著正相关，与土壤pH值呈显著负相关，与NH+4-N、NO-3-N、MBC和MBN含量呈极显著正相关关系。说明不同施肥措施引起土壤养分和微生物学性状发生改变是导致土壤固碳细菌α多样性指数产生差异的重要原因。

土壤固碳细菌群落组成受植被类型、土壤类型和土壤养分含量等因素的综合影响。本研究表明，施肥显著影响了土壤固碳细菌群落组成，在门水平上，主要以变形菌门为主，这与刘红梅等和Wang等研究一致。本研究发现，与不施肥对照相比，施肥处理显著降低变形菌门的相对丰度。本研究中，γ-变形菌纲Gammaproteobacteria、γ-变形菌纲Alphaproteo-bacteria和β-变形菌纲Betaproteobacteria为土壤中的优势菌纲，这与刘红梅等在华北潮土区的研究结果一致。Fierer等研究发现，Proteobacteria与土壤中的碳代谢密切相关，其中α- Proteobacteria被识别为主要的木质素分解者。本研究中相较于CK处理，NPK、MNPK处理显著提高α-Proteobacteria的相对丰度，α-Proteobacteria的固碳细菌通过分解木质素，在支持土壤健康与生产力的同时，对环境保护和全球碳循环产生积极影响。在属水平上，探究施肥处理对土壤固碳细菌α多样性指数的影响时，发现MNPK处理对土壤固碳细菌群落多样性的影响更加显著。相对于CK处理，4种施肥处理显著提高了碱杆菌属Alka-lilimnicola、硫簇菌属Sulfuricaulis等固碳细菌的相对丰度；均显著降低固碳细菌Thioalkalivibrio、Alkalispi-rillum的相对丰度。MNPK处理相较于M、N、NPK处理显著改变了土壤固碳细菌的结构，显著提高硫簇菌属Sulfuricaulis、红杆菌属Rhodobacter、短杆菌属Brevrhabdus和红球菌属Rhodovulum等固碳细菌的相对丰度；显著降低硫代碱弧菌属Thioalkalivibrio相对丰度。施肥引起的固碳细菌群落结构变化，如碱杆菌属、硫簇菌属、硫腐菌属、红杆菌属、短杆菌属、红球菌属等固碳细菌属对不同环境因素的变化更为敏感，是群落多样性形成的主要驱动因素。碱杆菌属、硫簇菌属、红杆菌属和硫腐菌属通过各自独特的代谢途径参与有机物的转换和碳的储存。红杆菌属和硫腐菌属属于紫色非硫细菌，通过光合作用将CO2转换为有机物，有效固定碳。碱杆菌属和硫簇菌属通常与硫循环相关，在极端环境中通过氧化还原反应参与碳固定。这一结果表明，有机肥与无机肥配施提供了丰富的碳源和营养物质，为固碳细菌的增长创造了有利条件。

土壤固碳细菌群落与土壤理化因子的冗余分析结果表明，土壤pH值与土壤固碳细菌群落变化极显著相关。说明土壤pH值是影响华北潮土区土壤固碳微生物的主要影响因子，连续7a施肥导致了土壤pH值显著下降（表1），进而影响了土壤固碳微生物群落。刘彩霞等认为土壤pH值与土壤固碳微生物群落变化显著相关，这与本研究结果一致。研究表明，土壤养分有效性变化是土壤固碳细菌群落变化的重要因素。本研究结果表明，土壤NO-3-N、NH+4-N、MBN、MBC、TOC和C/N与土壤固碳细菌群落变化显著相关，说明土壤养分含量变化是驱动华北潮土区的土壤固碳微生物群落变化的重要环境因子。

本研究比较了经过连续7a不同施肥处理下，华北典型麦玉轮作农田土壤固碳微生物群落和多样性变化，分析探讨了土壤固碳细菌特征与土壤环境因子之间的相关关系。研究结果可为华北农田合理施肥提供理论依据和数据支持。但本研究只初步进行了固碳细菌cbbL基因的一个功能基因群的变化分析，需要开展更多的碳功能基因群落变化对不同施肥措施响应关系研究．并探讨土壤碳、氮组分变化与其之间的耦合作用关系。

4 结论

（1）连续7a不同施肥处理下，施肥较不施肥处理显著增加土壤总有机碳、全氮、硝态氮、微生物量氮和可溶性碳含量，施有机肥处理较单施氮肥和无机肥配施处理显著提高土壤总有机碳和全氮含量。

（2）连续7a不同施肥处理下，MNPK处理提高了土壤固碳细菌的o多样性指数。影响固碳细菌α多样性指数的主要因素是MBC、MBN、NH+4-N、NO-3-N、TN和pH值。

（3）连续7a不同施肥处理下，华北平原农田土壤固碳细菌优势菌群相对丰度发生改变，这种改变在门、纲、属分类水平上均有体现。冗余分析结果显示，不同施肥处理土壤pH值、MBC、MBN、NO-3-N、NH+4-N、TOC和C/N是影响土壤固碳细菌群落特征变化的主要影响因子。

（责任编辑：叶飞）