Page 276 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 272 · 环境工程技术学报 第 13 卷

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表 1 样地基本情况 5 min 。土壤样品完 成 DN A 提取后，送北京百迈
Table 1 Basic properties of the sample plots 客生物科技有限公司进 行 Illumin 高通量测序。每
a
恢复 个样品 做 7 个重复。
样地 主要植被
时间/年
1.5 数据处理与分析
此样地为2020年到位的采石场平台，已进行客
n
3
CK1 0 土覆盖和平整，但未种植人工植被。以此样地 所有数据采 用 Exce 及 l R-3.6. 中 的 Vega 分析
作为苜蓿对土壤改良效果评价的起点。无植被 包进行统计分析。根据方差分析 和 Tuke 检验分析
人工植被苜蓿为优势种，本土一年生草本植物 y
有狗尾草（Setaria viridis）、牛筋草（Eleusine 样品间的显著性差异。分析土壤细菌、真菌群落的
Me3 3 indica）、藜（Chenopodium album）、一年蓬
a
（Erigeron annuus）、豚草（Ambrosia Bet 多样性时，首先对操作分类单元（operational
artemisiifolia）等
taxonomic units, OTUs）表进 行 Hellinge 标准化，采
r
人工植被苜蓿为优势种，本土草本植物有狗尾
3
Me6 6 草、荩草（Arthraxon hispidus）、黄背草 用 R-3.6. 的 Vega 包计 算 Bray-Curti 差异性距离
s
n
（Themeda triandra）等 BCD
人工植被苜蓿为优势种，本土草本植物有狗尾 （Bray-Curtis dissimilarity, d ），并进行相似性分析
Me10 10 草、小飞蓬（Conyza canadensis）、黄背草、白羊 （ analysis of similarities, ANOSIM） 及 置 换 多 元 方
草（Bothriochloa ischaemum）等
初期种植的苜蓿有部分残余，本土灌木有荆条 差 分 析 （ permutation-based multivariate ANOVA,
（Vitex negundo var. heterophylla）、沙枣 PerMANOVA），分析各分组之间是否存在显著差异，
Me15 15 （Elaeagnus angustifolia）、紫穗槐（Amorpha
fruticosa）等。本土草本植物有黄背草、铁杆蒿 并 进 一 步 通 过 主 坐 标 分 析 （ principal co-ordinates
（Artemisia gmelinii）、白羊草等
此样地为未进行开采且人为干扰少的原生境。 analysis, PCoA）进行可视化组间差异分析 [19-20] 。其
本土植物有荆条、黄背草、铁杆蒿、菱蒿 BC D
CK2 原生境 （Artemisia giraldii）、白羊草等。以此样地作为 中，d 计算公式如下： ∑
苜蓿地土壤恢复的目标 ( )
min S A,i ,S B,i
d BCD = 1−2 ∑ ∑ （1）
1.4 土壤微生物群落分析 S A,i + S B,i
采 用 CTA 法对不同样品的 总 DN 进行提取， 式 中 ：S i 和 S i 为 第 i 个 OT U 分 别 在 A 群 落和
A
B
A, B,
经 1 % 琼脂糖凝胶电泳测定抽提的基因 组 DNA。扩 B 群落中的计数。d BC D 为 0～ 时，数值越大，则
1
增细 菌 16S rRN 基因 的 V3+V4_ 高变区段，引物 2 个样本之间的相似性就越低；如 果 2 个样本相同，
b
A
为 338F（5'-ACTCCTACGGGAGCAGCA-3'） 和 806R 则 d BCD =0。
（5'GGAC TACHVGGGTWTCTAAT-3'）。真菌多样
2 结果与讨论
性对 18S rRN 的 ITS1_ 区段进行测序，引物为
f
A
ITS1F（5'-CTTGGTC ATTTAGAGGAAGTA A-3'）和 2.1 土壤养分演变特征
2043R（5'-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3'）。扩增 种植苜蓿可以有效地改善土壤养分 [21-22] 。由 图 2
条件 为 98 ℃ 预变 形 1 min，98 ℃ 变 形 10 s，50 ℃ 退 可见，苜蓿对于土 壤 A 浓度、A 浓度、A 浓度和
P
K
N
火 30 s，72 ℃ 延伸 60 s，3 个循环，72 ℃ 延伸形 O M 浓度的改良效果有一定差异。
0

注：不同的字母表示处理之间存在显著差异（n=7，P<0.05）。每个框中的点和线段分别表示数据组的平均值和中位数。
盒体的顶部和底部分别代表数据组 第 7 和 第 2 个百分位数。上下垂直线段分别延伸到数据组的最大值和最小值。下同。
5
5
图 2 不同样地土 壤 AN、AP、A K 及 O M 浓度
Fig.2 Concentrations of soil AN, AP, AK and OM in different sample plots

由图 2（a）可知，随着恢复年限的增加，土壤 原生境对照样 地 CK 外的所有样地。这是由于苜蓿
2
A 浓度呈先增加后降低的变化规律。种植苜蓿的 根部形成了大量根瘤菌，其具有固氮作用；另外一部
N
初期，样地 Me 与未恢复对照样地 CK 间土壤 分根系和地上茎叶腐烂进入土壤，增加了土壤养分
1
3
A 浓度无显著差异；随着恢复年限的增加，样地 浓度。随着恢复年限的进一步增加，在恢复的第
N
Me 中土 壤 A N 浓度达到峰值，其浓度显著高于除 1 年和 第 1 年，土 壤 A N 浓度持续降低。研究发
0
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