竹豆间种对柑橘园土壤化学性质及微生物碳源代谢特征的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2021年第5期北京时间：

作者：马昕伶，秦文婧，刘凯，刘佳，樊剑波，李忠佩，陈晓芬，吴萌，江春玉，刘凯丽，武志峰，刘明

单位：(1. 中国科学院南京土壤研究所/ 土壤与农业可持续发展国家重点实验室，江苏 南京 210008;2. 中国科学院大学，北京 100049;3. 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所/ 国家红壤改良工程技术研究中心，江西 南昌 330200;4. 江西省农业技术推广总站，江西 南昌 330046)

摘要：选择红壤丘陵区典型柑橘园，设置清耕、自然生草和竹豆间种3 种种植模式，研究不同种植模式下柑橘园土壤化学性质、微生物生物量、微生物碳源代谢特征变化，并探明主导碳源代谢特征变化的土壤环境因素。结果表明，相对于清耕和自然生草种植模式，竹豆间种模式下柑橘园土壤pH 提高了24.03% 和21.65%，有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾分别提高了19.40% 和25.14%、14.02% 和18.61%、2.69 和3.12 倍、63.40% 和1.14 倍。柑橘园土壤微生物生物量碳受种植模式影响不显著，但是竹豆间种显著提高了土壤微生物碳源利用能力(Average well colordevelopment，AWCD)和均匀度指数。竹豆间种模式下土壤微生物对于酰胺、氨基酸、酚类和多聚物等多个大类碳源的代谢强度显著高于其他处理，清耕模式下土壤微生物对于糖类尤其是赤藓糖醇、葡萄糖-1- 磷酸、D- 纤维二糖的代谢强度显著高于其他处理。逐步回归分析结果表明，微生物的碳源利用能力和土壤有机碳密切相关，而pH是影响微生物功能多样性及多个特异性碳源代谢强度的首要因素。冗余分析结果表明，柑橘园土壤微生物碳源利用模式受土壤环境因素影响的大小顺序为:pH> 有效磷> 碱解氮> 有机碳> 速效钾。因此，竹豆间种能够缓解柑橘园土壤酸化，提高土壤养分含量，改善微生物群落结构和功能多样性，有利于柑橘园土壤生态健康和可持续利用。

关键词：竹豆间种;柑橘园;红壤丘陵区;微生物生物量碳;微生物碳源代谢特征

基金资助：基金项目:中国科学院重点部署项目(KFZD-SW-112)；江苏省基础研究计划(自然科学基金)(BK20191511)；财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系(CARS-22-Z-06，CARS-22-G-14)。