间作是高效利用时间和空间资源的作物种植模式,是最典型的农业多样性种植模式之一.然而,地上作物多样性如何影响地下微生物多样性及其氮调控作用尚不清楚.因此,本研究采用Biolog-Eco微平板法,在多年田间小区定位试验的第7年,分析4个氮水平(N0:0 kg?hm?2;N1:62.5 kg?hm?2;N2:125 kg?hm?2;N3:187.5 kg?hm?2)下,马铃薯单作和玉米||马铃薯间作土壤中微生物的功能多样性.结果表明,与N0相比,施氮(N1,N2和N3)提高了微生物群落的AWCD值、Simpson指数和Shannon指数,其中N1处理最高.与相同施氮量的马铃薯单作相比,玉米马铃薯间作土壤微生物的AWCD值、Simpson指数和Shannon指数更高,但仅在N0时存在显著差异(P<0.05).另外,施氮显著影响了6类碳源的代谢活性(P<0.05).在马铃薯单作种植土壤中,施氮提高了微生物对除碳水化合物外所有碳源的代谢能力;玉米马铃薯间作土壤中,施氮提高了微生物对聚合物、酚类和胺类化合物(惰性碳源)的代谢能力,但降低了对碳水化合物、羧酸和氨基酸(活性碳源)的代谢能力.Mantel分析表明,土壤温度、含水量、土壤有机碳、铵态氮含量和马铃薯生物量是影响微生物碳源代谢活性和功能多样性的主要影响因子,但铵态氮仅在玉米马铃薯间作土壤中有显著影响(P<0.05).网络分析表明,马铃薯单作(0.930)土壤微生物碳源代谢活性的平均聚类系数略高于间作(0.907),表明马铃薯与玉米间作削弱了土壤微生物群落代谢过程的稳定性.结果表明地上作物多样性种植提高了地下微生物的代谢功能多样性,且这种互作关系受施氮的显著调控.

施氮量;马铃薯间作;土壤微生物;碳源代谢功能;土壤环境因子

王顶;李欢;伊文博;陈林康;赵平;龙光强

云南农业大学农业农村部云南耕地保育科学观测实验站 昆明 650201;云南农业大学资源与环境学院 昆明 650201

中国生态农业学报（中英文）

[1]王顶;李欢;伊文博;陈林康;赵平;龙光强-.马铃薯间作对土壤微生物代谢功能多样性的促进效应及其氮素调控作用)[J].中国生态农业学报（中英文）,2022(07):1164-1173

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