摘要
为探究内生拟茎点霉Y118菌剂对两面针生长和土壤微生态的影响，该研究以药用植物两面针为材料，采用盆栽试验，设置5个菌剂剂量，测定并分析两面针生物量、有效成分含量、土壤理化性质、土壤酶活性和土壤微生物组成结构。结果表明：（1）菌剂Y118施用显著提高两面针生物量，当菌剂用量为25 g·株-1时，两面针叶鲜重、叶干重、根鲜重和根干重最大，较对照分别提高了118.4%、73.5%、192.2%和89.4%。（2）菌剂Y118施用促进了有效成分积累，当菌剂用量为35 g·plant-1时，氯化两面针碱和白屈菜红碱的含量最高，较对照分别提高了160.9%和53.8%。（3）菌剂Y118能不同程度地调节土壤肥力，当菌剂用量为25 g·plant-1时碱解氮和速效磷的含量最高，较对照分别提高了13.6%和17.9%。（4）菌剂Y118能不同程度地调节土壤酶活性，当菌剂用量为25 g·plant-1时，蔗糖酶和过氧化氢酶的活性最高，较对照分别提高了42.9%和13.4%。（5）菌剂Y118可在一定程度上调节土壤微生物群落结构，其中以Saitozyma、假单胞菌属和曲霉属为主要优势菌属。综上认为，菌剂Y118能促进两面针生长和有效成分积累，这可能与其增强土壤肥力、提升土壤酶活性和影响土壤微生态环境有关。该研究结果为两面针的绿色栽培与科学施肥提供了科学依据。
Abstract
To investigate the effects of the endophytic Phomopsis Y118 agent on the growth of Zanthoxylum nitidum and soil microecology, this study measured and analyzed the biomass, active ingredient content, soil physicochemical properties, soil enzyme activities and soil microbial composition structure using Z. nitidum as the experimental material. A pot experiment was conducted with five dosage levels of the microbial agent. The results were as follows: (1) The application of Y118 agent significantly increased the biomass of Z. nitidum. Compared to the control, the leaf fresh weight, leaf dry weight, root fresh weight and root dry weight achieved their maximum values under 25 g·plant-1, showing increases of 118.4%, 73.5%, 192.2% and 89.4%, respectively. (2) The application of Y118 agent improved the accumulation of active ingredients. The contents of nitidine chloride and chelerythrine reached their peak levels at the dosage of 35 g·plant-1, increasing by 160.9% and 53.8% compared to the control, respectively. (3) The application of Y118 agent modulated soil fertility to varying degrees. At a dose of 25 g·plant-1, the contents of alkaline nitrogen and available phosphorus reached their peak levels, increasing by 13.6% and 17.9% compared to the control, respectively. (4) The application of Y118 agent increased the activity of soil enzyme to varying degrees. At a dose of 25 g·plant-1, the activities of sucrase and catalase in the soil reached the maximum values, which were 42.9% and 13.4% higher than the control, respectively. (5) The application of Y118 agent regulated the soil microbiome structure to some extent, with Saitozyma, Pseudomonas and Aspergillus emerging as the predominant genera. In conclusion, Y118 agent promotes the growth and accumulation of active ingredients in Zanthoxylum nitidum, which may be related to improving soil fertility and enzyme activity, and influencing the soil micro-ecological environment. The results of this study provide a scientific foundation for the green cultivation and scientific fertilization of Z. nitidum.
两面针为芸香科花椒属植物两面针（Zanthoxylum nitidum）的干燥根（国家药典委员会，2025），始载于《神农本草经》，是广西道地药材及“桂十味”药材之一，位居瑶药五虎之首。两面针又名入地金牛、两背针、上山虎等，主要分布于我国广西、广东以及云南等地。两面针性平，味苦、辛，其主要药效成分为氯化两面针碱和白屈菜红碱，具有抗炎、抑菌以及抗肿瘤等药理活性（扶佳俐等，2021；Liang et al., 2023）。近年来，农林产业结构调整导致的毁林开荒等农业活动频繁，两面针的生境遭受严重破坏，亟需通过人工栽培实现野生资源的可持续利用。传统栽培中，过量施用化肥易引发微生物群落失衡、土壤酸化板结以及重金属污染等问题（张明等，2023；王超等，2024），这促使我国加快新型肥料产业化进程，以保障生态安全（杨俊刚等，2024）。微生物菌剂作为一种环境友好型农用制剂，通过工业化扩繁功能微生物（有效菌）制备而成，具有环境友好性、可持续性和生物安全性等优势，不仅能提高土壤养分含量，而且还能改善土壤肥力状况（李玉柱等，2024）。土壤酶活性是衡量土壤养分转化的重要指标，合理施用微生物菌剂可提高土壤酶活性，加速养分活化（常丽娜等，2024），从而促进植物生长发育。
目前，微生物菌剂已广泛应用于多种药用植物栽培中，其在促进作物生长、提高药效成分积累以及改良土壤方面效果显著。例如：丛枝菌根真菌可促进穿心莲根系发育，增加穿心莲内酯含量（顾元钦等，2025）；光合细菌菌剂提高黄芪根中黄芪甲苷和毛蕊异黄酮含量的积累，并改善土壤肥力（常佳钰等，2023）；贝莱斯芽胞杆菌XY40-1改善土壤理化性质，提升百合产量，促进多糖和总皂苷含量的积累（张津浩等，2025）；芽孢杆菌菌剂促进延胡索生长，提高4种生物碱含量（徐皓等，2024）；娄彻氏链霉菌D74菌剂能改善绞股蓝根际微生态环境，提高绞股蓝总黄酮和总多糖的含量（曹麟等，2024）。此外，内生拟茎点霉与植物有益的相互作用也得到广泛研究。例如：Phomopsis sp. PF5促进水稻生长及胡椒碱产生（Chithra et al., 2017）；Phomopsis liquidambaris促进水稻生长并加速土壤氮矿质化（陈曼等，2023；Elsharif et al., 2023）；Phomopsis sp. B3复合菌剂促进小麦秸秆降解，增加土壤养分（魏蔚等，2019）。内生拟茎点霉Y118菌剂（以下简称菌剂Y118）在两面针不同生长阶段能促进其生长发育，提高药效成分积累，并增强抗氧化酶活性（谢泽碧等，2023；Xie et al., 2025），但不同施用量的菌剂Y118对两面针生长及其土壤微生态的影响尚未明确。
本研究以两面针为研究对象，采用课题组研制的菌剂Y118进行盆栽试验，拟探讨以下问题：（1）不同施用量的菌剂Y118对两面针生长及药效成分积累的影响；（2）不同施用量的菌剂Y118对土壤理化性质和酶活性的影响；（3）不同施用量的菌剂Y118对土壤细菌和真菌多样性的影响；（4）土壤理化性质、酶活性与土壤微生物之间的相关性。本研究旨在为两面针的绿色栽培与科学施肥提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验苗为本校组培室生长状况一致的两面针组培苗，原植物经滕建北教授鉴定为芸香科花椒属植物两面针（Zanthoxylum nitidum）。供试菌株为前期从健康两面针叶中分离出来的拟茎点霉属的内生真菌Phomopsis sp. Y118（以下简称菌株Y118），菌株保藏号为CGMCC 40326，保存于中国科学院微生物所。阿须贝氏无氮培养基、无机磷培养基和解钾培养基参照杨明国等（2024）的方法配置；纤维素刚果红培养基参照高佩等（2024）的方法配置。
1.2 仪器和试剂
Epoch2全波长酶标仪，购自美国Bioteck公司；185424R冷冻离心机，购自德国Eppendorf公司；HWS-28电热恒温水浴锅，购自上海齐欣科学仪器有限公司；ES2220M分析天平，购自赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；1260高效液相色谱仪，购自美国安捷伦公司。白屈菜红碱对照品（生产批号：RP200514，纯度≥99.77%），购自成都麦德生科技有限公司；氯化两面针碱对照品（生产批号：MUST-21101707，纯度≥99.81%），购自成都曼思特生物科技有限公司。其他试剂均为国产分析纯。
1.3 试验场地
试验地位于本校药师山松树林下两面针种植基地（108.50°E、22.80°N，海拔94.0 m），年均气温21.6 ℃，年均降水量1 383.1 mm，具有低纬度、多雨、温暖湿润的气候特点，适合两面针的生长。供试土壤为疏松肥沃、透气性良好的砂壤土。
1.4 方法
1.4.1 菌株Y118体外促生能力测定
参考林勇等（2024）的点接法，将直径为5 mm的已活化真菌菌饼分别接种于阿须贝氏无氮培养基、无机磷培养基、解钾培养基和纤维素刚果红培养基中央，置于28 ℃培养箱中培养，7 d后观察菌落形态。
1.4.2 固体菌剂Y118制备
按以下配方配置固体培养基：麸皮85%、大米15%、麦芽糖2.5%、蛋白胨1.5%、KH2PO4 0.2%、MgSO4 0.15%，调节pH值至5.5~6.5，料水质量比为1∶1。取60 g培养基装入培养瓶，灭菌后冷却备用。将直径为1.5 cm的已活化真菌菌饼置于无菌培养瓶中央，密封，于25 ℃下发酵40 d，即得固体菌剂Y118，其孢子数为3.35×108 CFU·g-1，保存备用。
1.4.3 试验设计
试验苗移栽至装有砂壤土的塑料花盆中（内径15.5 cm、高14.0 cm），每盆1株。设置菌剂的用量为0、5、15、25、35 g·plant-1，分别记为CK、T1、T2、T3、T4。各组样本量参考黄媛等（2024）和潘艳艳等（2025）的研究方法，每组10株两面针，重复3次。缓苗1个月，除CK组外，其余组均在距植株茎基部5 cm处挖浅沟，将菌剂Y118均匀撒入沟内，覆土后浇100 mL水。在养护过程中，每天定时浇水，保持湿度在80%左右。
1.4.4 样品采集
施用菌剂6个月后，各组分别采集10株长势一致的两面针，用于后续生物量和有效成分含量测定。参照唐雪东等（2012）的方法，采用抖根法，完整挖取两面针根系，去除其表面疏松土壤后，用刷子采集附着在距离根系0~5 mm的土壤作为根际土。为消除组内土样个体差异，将3株植株的根际土合并混匀后过10目筛，即得1份根际土样，每组共采集3份土样。每份土样分作3部分：第1部分，用于测定土壤酶活性的新鲜土样置于-20 ℃冰箱中保存；第2部分，用于分析土壤微生物群落结构和多样性的新鲜土样置于-80 ℃冰箱中保存；第3部分，用于测定土壤理化性质的土样经风干、研磨后于常温保存。
1.4.5 测定项目
1.4.5.1 单株生物量测定
除去两面针表面泥土并洗净，用电子天平测量根、茎、叶鲜重。将根、茎、叶于75 ℃中烘干至恒重，测定其干重。
1.4.5.2 有效成分含量测定
清洗两面针根部，于75 ℃中烘干至恒重，粉碎过60目筛。参考谢泽碧等（2023）优化后的方法测定氯化两面针碱和白屈菜红碱的含量。
1.4.5.3 土壤理化性质和酶活性的测定
参照姜霞等（2025）的方法：采用pH计法测定土壤pH值；采用重铬酸钾容量法测定土壤有机质；采用碱解扩散法测定土壤碱解氮；采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗分光光度法测定土壤速效磷；采用乙酸铵溶液浸提-火焰光度计法测定土壤速效钾；采用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定脲酶活性；采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定蔗糖酶活性；采用紫外分光光度法测定过氧化氢酶活性。参照刘莹等（2025）的方法，采用磷酸苯二钠比色法测定磷酸酶活性。
1.4.5.4 土壤微生物基因组DNA提取
委托生工生物工程（上海）股份有限公司完成。参阅E.Z.N.ATM Mag-Bind Soil DNA Kit试剂盒说明书，从土壤样品中提取DNA。在琼脂糖凝胶上检测提取的基因组DNA的浓度和完整性。使用Qubit® 4.0 DNA检测试剂盒对基因组DNA进行准确定量，以确定PCR反应需加入的DNA量。扩增细菌16S rDNA片段的引物序列为341F（CCTACGGGNGGC WGCAG）、805R（GACTACHVGGGTATCTAATCC）。扩增真菌ITS片段的引物序列为ITS1F（CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA）、ITS2R（GCTGC GTTCTTCATCGATGCITS）。PCR反应体系如下：PCR Master Mix 15 μL，上下游引物各1 μL，模板DNA 20 ng，加入ddH2O补足至30 μL。PCR扩增条件如下：95 ℃预变性3 min；94 ℃/20 s，55 ℃/20 s，72 ℃/30 s，进行5个循环；最后72 ℃/5 min，4 ℃保存。纯化后的PCR产物用Qubit 3.0荧光定量仪进行文库浓度测定。检测合格后，采用Illumina平台对土壤细菌和真菌的基因序列进行扩增子测序。
1.5 数据处理
数据统计分析采用Excel 2019和SPSS 23.0软件完成。使用单因素方差分析（one-way ANOVA）对数据进行分析，并通过Duncan’s法进行差异显著性检验，置信区间设定为95%。当P<0.05时，认为数据差异具有统计学意义。使用USEARCH软件进行OTU聚类，获得OTU数据。利用R语言工具完成土壤微生物主成分分析（principal component analysis，PCA）、物种组成柱状图绘制和冗余分析（redundant analysis，RDA）。
2 结果与分析
2.1 菌株Y118促生能力检测
由图1可知，菌株Y118能在阿须贝氏无氮培养基上正常生长，表明其具有一定的固氮能力；在解钾培养基上未见透明圈，表明其不具有解钾能力；在纤维素刚果红培养基和无机磷培养基上出现无色透明圈，表明其具有一定的产纤维素酶和解磷能力。
图
1
菌株Y118在不同培养基的菌落形态
Fig.
1
Colony morphology of strain Y118 on different culture media
2.2 菌剂Y118对两面针单株生物量的影响
由表1可知，与CK组相比，各处理组单株生物量均显著增加（P<0.05）。叶鲜重、叶干重、根鲜重和根干重均在T3处理时最大，升幅分别为118.4%、73.5%、192.2%、89.4%；茎鲜重在T2处理时最大，升幅为59.5%；茎干重在T1处理时最大，升幅为54.3%。这表明菌剂Y118能促进两面针生物量的积累，其中以T3处理最佳。
表
1
菌剂Y118对两面针单株生物量的影响
Table
1
Effects of Y118 agent on biomass per plant of Zanthoxylum nitidum
注：同列不同字母表示差异性显著（P＜0.05）。下同。
Note: Different letters within each column indicate significant differences(P＜0.05). The same below.
2.3 菌剂Y118对两面针有效成分含量的影响
氯化两面针碱和白屈菜红碱的回归方程分别为Y=55.604X-1.976（R2=0.999 8）、Y=49.922X+33.408（R2=0.999 6）。由表2可知，氯化两面针碱和白屈菜红碱的含量随菌剂Y118用量的增加呈上升趋势。与CK相比，T2-T4处理下氯化两面针碱和白屈菜红碱的含量均显著增加（P<0.05），两者均在T4处理最大，升幅分别为160.9%和53.8%。这表明菌剂Y118可以促进两面针氯化两面针碱和白屈菜红碱的积累，其中以T4处理最佳。
表
2
菌剂Y118对两面针有效成分含量的影响
Table
2
Effects of Y118 agent on content of effective components of Zanthoxylum nitidum
2.4 菌剂Y118对土壤理化性质与酶活性的影响
8用量的增加呈波动趋势，T1和T3组碱解氮含量较CK显著提高（P<0.05），以T3处理碱解氮含量最高，升幅为13.6%。速效磷含量随菌剂Y118用量的增加呈先上升后下降趋势，T1-T3组速效磷含量较CK显著提高（P<0.05），以T3处理速效磷含量最高，升幅为17.9%。各处理组速效钾含量均显著降低（P<0.05）。这表明菌剂Y118可在一定程度上调节土壤pH值，促进碱解氮和速效磷的积累，其中以T3处理最佳。
表
3
菌剂Y118对土壤理化性质的影响
Table
3
Effects of Y118 agent on soil physicochemical properties
由表4可知，与CK组相比，各处理组土壤脲酶活性均显著降低（P<0.05）。蔗糖酶活性随菌剂Y118用量的增加呈先上升后下降趋势，各处理组蔗糖酶活性较CK组均显著提高（P<0.05），以T3处理蔗糖酶活性最高，升幅为42.9%。过氧化氢酶活性随菌剂Y118用量的增加呈先上升后下降趋势，T3组过氧化氢酶活性较CK组显著提高（P<0.05），升幅为13.4%。磷酸酶活性随菌剂Y118用量的增加呈波动趋势，T1、T2和T4组磷酸酶活性较CK组均显著提高（P<0.05），以T4处理磷酸酶活性最高，升幅为38.3%。这表明菌剂Y118可在一定程度上提高蔗糖酶和过氧化氢酶的活性，其中以T3处理最佳。
表
4
菌剂Y118对土壤酶活性的影响
Table
4
Effects of Y118 agent on soil enzyme activities
2.5 菌剂Y118对土壤微生物多样性的影响
2.5.1 土壤样品测序深度评估
稀释曲线（rarefaction curve）能够直接反映测序数据量的合理性。以测序深度为横坐标、OTU数目为纵坐标构建稀释曲线。由图2可知，在各样品所含有效序列数范围内，随着样品测序深度的增加，曲线在达到一定高度后趋于平稳，说明测序数据量合理，能真实反映各处理样品的细菌和真菌群落情况。
图
2
细菌和真菌测序的稀释曲线
Fig.
2
Rarefaction curves of bacteria and fungi sequencing
2.5.2 土壤细菌和真菌Alpha多样性分析
Alpha多样性主要反映特定生态系统内的物种丰富度和多样性特征。本研究选择了反映菌群丰富度（Chao指数）、多样性（Shannon指数）、均匀度（Shannoneven指数）的指数。由表5可知，与CK组相比，T1细菌群落的均匀度显著升高（P<0.05），T2细菌群落的多样性和均匀度显著升高（P<0.05），T3真菌群落的多样性和均匀度显著降低（P<0.05），T4细菌群落的均匀度显著升高（P<0.05）。综上所述，菌剂Y118施用量对土壤细菌和真菌群落的丰富度的影响较小，而对多样性和均匀度的影响较大。
表
5
菌剂Y118对土壤细菌和真菌Alpha多样性的影响
Table
5
Effects of Y118 agent on Alpha diversity of soil bacteria and fungi
2.5.3 土壤细菌和真菌Beta多样性分析
通过主成分分析（PCA）对土壤细菌和真菌的Beta多样性进行了分析，以探究菌剂Y118不同施用量对土壤微生物群落结构组成的影响。由图3：A可知，第1和第2坐标轴分别解释了真菌群落成分65.23%和10.88%的原有变量。其中T3与CK距离相对较远，说明T3真菌群落结构与CK有较大差异，而T1、T2与T4距离相对较近，说明其真菌群落结构较为相似。由图3：B可知，第1和第2坐标轴分别解释了细菌群落成分69.17%和13.42%的原有变量。其中，T1和T3与CK距离相对较远，说明T1和T3细菌群落结构与CK有较大差异。
图
3
土壤细菌和真菌群落的主成分分析
Fig.
3
Principal component analysis of soil bacterial and fungal communities
2.5.4 土壤细菌和真菌群落组成分析
为探究菌剂Y118对土壤细菌和真菌群落的影响，在属水平上对优势菌进行比较。由图4：A可知，各处理均大于2%的优势真菌属有Saitozyma、节丛孢属（Arthrobotrys）、镰刀菌属（Fusarium）、曲霉属（Aspergillus）。与CK相比，T1处理中镰刀菌属的相对丰度显著升高；T2处理中Saitozyma、曲霉属的相对丰度显著升高，节丛孢属的相对丰度显著降低；T3和T4处理中Saitozyma、镰刀菌属的相对丰度显著升高。由图4：B可知，各处理均大于2%的优势细菌属有鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）、东秀珠菌属（Dongia）、金黄线菌属（Chryseolinea）。与CK组相比，各处理组假单胞菌属的相对丰度均显著升高，鞘氨醇单胞菌属、金黄线菌属的相对丰度均显著降低。这表明菌剂Y118不同施用量对土壤细菌和真菌群落的组成和相对丰度产生了明显影响。
图
4
土壤细菌和真菌群落属水平的组成
Fig.
4
Composition of soil bacterial and fungal communities at genus level
2.5.5 环境因子与土壤微生物的相关性
本研究以不同处理下土壤的理化性质和酶活性作为环境因子，以优势菌属的相对丰度作为物种数据，进行冗余分析。由图5可知，RDA1和RDA2两轴共解释了土壤微生物群落组成69.18%的变异，其中碱解氮、蔗糖酶和过氧化氢酶与假单胞菌属、Saitozyma、镰刀菌属等呈正相关，速效磷和磷酸酶与曲霉属、Saitozyma等呈正相关。这表明假单胞菌属、Saitozyma和曲霉属等菌株可能通过协同作用提升土壤碱解氮和速效磷的含量以及蔗糖酶、过氧化氢酶和磷酸酶的活性。
图
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环境因子与土壤微生物相对丰度的冗余分析
Fig.
5
Redundant analysis of environmental factors and relative abundance of soil microorganisms
3 讨论
3.1 菌剂Y118对两面针生长的影响
生物量是评估作物生长状况和预估产量的重要指标之一，其积累与分配模式能够反映作物对环境的适应性和响应情况（蒋宇仙等，2021）。本研究发现，施用菌剂Y118能显著提高两面针生物量，其中叶鲜重、叶干重、根鲜重和根干重均在T3处理时最大，这表明菌剂Y118能够有效促进两面针的生长，并且促生效果与施用剂量密切相关。推测菌剂Y118可能增强了两面针叶和根对营养物质的吸收能力，从而促进植物整体生长，使生物量达到最大。这可能是由于菌剂用量适中，活性菌株能够有效定殖在植物根系周围，形成良好的共生关系，激活植物自身的生长潜力，使植物将更多的资源用于细胞分裂和组织扩展，从而增加生物量。此外，施用菌剂Y118能显著促进氯化两面针碱及白屈菜红碱含量的积累，而两者含量却在T4处理最大。推测菌剂用量的增加可能改变了植物体内营养物质的分配策略。菌剂可能更倾向于引导植物将营养物质向次生代谢途径分配，用于合成氯化两面针碱和白屈菜红碱等次生代谢产物。这可能是由于菌剂在较高浓度下，通过分泌某些信号分子或酶类，调节了植物体内的代谢调控网络，使得植物在保证基本生长需求的基础上，将更多的碳源和氮源等营养物质用于次生代谢产物的合成，从而导致有效成分含量的积累达到最高。考虑到内生菌长期栖息于宿主植物细胞内与细胞间，在与宿主植物的协同进化过程中，可能形成了与宿主代谢相似的特殊次生代谢产物，这些产物或许能够作为宿主植物次生代谢产物关键酶的别构激活剂，进而激活关键酶活性，促进次生代谢产物的合成（黄雪珍和赵龙飞，2023）。然而，目前菌剂Y118如何具体促进两面针生长和产生代谢产物的机制尚未明确，需从组学角度进一步探究，以揭示其潜在的作用机制。
本研究结果显示，活性菌株Y118不仅具有一定的固氮、解磷和产纤维素酶的能力，还能够抑制多种病原菌（梁子宁等，2015；陈龙和梁子宁，2017），其特有的疏水蛋白包被分生孢子结构（吴君等，2023），结合麦麸缓释载体制备菌剂，可延长菌剂功能持续性。基于以上特性，推测菌剂Y118的促生机制可能主要通过靶向调控植物根际微环境实现，具体体现在以下3个方面：一是功能微生物通过固氮、溶磷等代谢途径，直接增加土壤中生物有效性氮和磷的供给水平，从而为植物生长提供更多可利用的营养元素，这与马巧莉等（2024）的研究结果相似；二是功能微生物分解土壤有机质、释放出养分的同时，可能激活宿主植物养分吸收相关基因的表达，进而增强植物对养分的吸收能力，这与孙韵雅等（2020）的研究结果相似；三是功能微生物通过分泌抗菌代谢物抑制病原微生物的增殖，优化根际微生物群落结构，减少病原菌对植物生长的负面影响，从而促进植物健康生长，这与Liu等（2023）的研究结果相似。
3.2 菌剂Y118对土壤微生态的影响
本研究发现，菌剂Y118施用后土壤速效钾含量降低，这一结果与袁宗胜（2024）的研究结果相似。菌株Y118本身不具有产钾能力，推测其原因可能是招募的有益菌株大量繁殖，需要消耗土壤中的钾元素，从而导致土壤速效钾含量降低。同时，菌剂Y118可能加速分解土壤中处于螯合状态的钾元素，并通过调控根际土壤环境，富集特定的具有解钾作用的微生物群落，进而影响土壤中速效钾含量。本研究发现，T1-T3土壤有机质含量降低，这可能与菌株的产纤维素酶能力密切相关。纤维素是土壤有机质的关键构成要素，菌株能够分泌纤维素酶，将纤维素分解为葡萄糖等小分子物质。这些小分子物质被菌株自身吸收利用，致使土壤有机质含量降低。然而，T4土壤有机质含量升高，这一现象可能是由于在T4处理条件下，部分微生物能够利用上述分解产物（如葡萄糖等小分子物质）来合成新的有机物质。这些新合成的有机物质重新成为土壤有机质的一部分，进而部分抵消了因微生物分解作用而导致的有机质减少效应。这种差异化的土壤有机质变化趋势，反映了不同处理条件下微生物群落结构和功能的复杂性。菌剂Y118施用后土壤碱解氮和速效磷的含量升高，这可能是由于菌株具有固氮和解磷能力，这一结果与刘聪等（2024）的研究结果相似。
此外，菌剂Y118施用后，蔗糖酶、过氧化氢酶和磷酸酶的活性增强，这一结果与潘艳艳等（2025）的研究结果相似。蔗糖酶活性升高可提高土壤中碳源转化效率，为植物生长提供更为丰富的能量来源；过氧化氢酶活性升高有助于减轻氧化胁迫并促进有机质分解；磷酸酶活性增加有助于提升土壤中磷的有效性。然而，脲酶活性却出现降低现象，这可能是因为菌剂Y118施入土壤后，土壤中氮浓度迅速上升，进而抑制土壤脲酶活性，这与马玲等（2024）的研究结果相似。当土壤碱解氮浓度处于较高水平时，脲酶活性降低可减缓有机氮向无机氮的释放速率，避免氮素过度释放，同时维持土壤氮循环的平衡状态，进而提高氮素利用效率。这种复杂的酶活性变化模式不仅反映了土壤微生物群落结构和功能的动态变化，也揭示了菌剂Y118在调节土壤养分循环和利用效率方面的重要作用。在T3处理时，碱解氮、速效磷的含量和蔗糖酶、过氧化氢酶的活性均最高，这表明T3处理可能是菌剂Y118的最佳施用量，能最大程度提升土壤肥力和酶活性，促进植物生长。
本研究还发现，菌剂Y118的施用量对土壤细菌和真菌群落的物种丰富度影响较小，而对群落的多样性和均匀度影响较大。这可能是因为菌剂Y118的施用改变了土壤微环境，从而促进了某些优势菌属的生长，而非简单地增加物种数量。具体而言，施用菌剂Y118后，镰刀菌属、Saitozyma、曲霉属和假单胞菌属的相对丰度有所提高，这些菌属在土壤生态系统中具有重要作用。镰刀菌属和曲霉属是常见的土壤真菌，参与有机物分解和养分循环；Saitozyma和假单胞菌属则能促进植物生长和抑制病原菌。这些菌属相对丰度的提高，可能有助于改善土壤微生态环境，进而促进植物生长、维持植株健康。尽管镰刀菌属通常被视为病原菌，但部分菌株弱致病或非致病，在特定条件下可与其他微生物协同作用，促进植株生长。例如，祝英等（2023）研究发现两株内生镰刀菌能显著提高甘蓝根际有益微生物丰度，从而提高不抗病甘蓝中甘21的春、秋茬的产量，这与本研究结果相似。
冗余分析显示，碱解氮、蔗糖酶和过氧化氢酶与假单胞菌属、Saitozyma、镰刀菌属等呈正相关；速效磷和磷酸酶与曲霉属、Saitozyma等呈正相关。这表明土壤微生物与植物根系之间可能存在复杂的相互作用。一些微生物能与植物根系形成共生关系，促进植物吸收土壤中的水分和养分，同时植物为微生物提供有机碳源。这种相互作用可以改善土壤的结构和通气性，增加土壤的团聚体稳定性，进而影响土壤的理化性质。此外，微生物在植物根系周围形成微生物群落，通过分泌胞外多糖等物质，可以改变土壤颗粒的表面性质，促进土壤颗粒的团聚，改善土壤的物理结构。因此，这些菌属可能通过协同作用提升土壤肥力和酶活性，与李凤等（2022）的研究结果相似。然而，施用菌剂Y118后，Phomopsis菌属在各处理组中的相对丰度较低。这可能是因为其主要以内生形式存在于根系内部，而非游离于土壤中。这种存在形式使得其在土壤样品中的相对丰度较低，因为土壤微生物的检测主要针对土壤中的游离微生物群落。内生菌在根系内部与植物细胞密切接触，通过特定的感染机制进入植物组织，在根系内部定殖并发挥其功能。谢泽碧（2022）在施用菌剂Y118后，发现两面针根部皮层细胞中存在大量菌丝和菌丝团，这与本研究结果相似。在活性菌株与两面针根系共生关系建立过程中，两面针根系可能分泌多种信号物质或菌根因子，触发宿主植物的共生信号，这与严文辉等（2025）的研究结果相似。然而，活性菌株在两面针根部的定殖动态及共生机制，仍需进一步研究。综上所述，菌剂Y118可能通过复杂的土壤生物和化学相互作用，影响土壤养分状况和调控土壤微生态环境。
4 结论
菌剂Y118有利于促进两面针生物量、氯化两面针碱和白屈菜红碱含量的积累，并可能通过提高土壤碱解氮和速效磷的含量，增强蔗糖酶和磷酸酶等土壤酶活性，扩大土壤中Saitozyma、假单胞菌属和曲霉属等菌属的占比，进而促进两面针生长发育，影响土壤微生态环境。