套種綠肥對尾巨桉人工林土壤細菌群落特征的影響①

朱孔鑫，莊舜堯，錢壯壯，王會利，王艮梅

套種綠肥對尾巨桉人工林土壤細菌群落特征的影響①

朱孔鑫1,2，莊舜堯2，錢壯壯1,2，王會利3，王艮梅1*

(1 南京林業大學南方現代林業協同創新中心，南京 210037；2 中國科學院南京土壤研究所，南京 210008；3 廣西壯族自治區林業科學研究院，南寧 530002)

不合理的桉樹人工林種植會對土壤質量產生負面影響。本研究通過田間試驗，探討不同豆科綠肥套種對土壤養分、酶活性以及細菌群落特征的影響，分析在桉樹人工林套種綠肥的可行性，從而為改善桉樹人工林土壤質量提供參考。試驗設置白灰毛豆套種、田菁套種以及無套種對照3種處理。結果表明：套種白灰毛豆和套種田菁可提高土壤養分含量、微生物生物量及酶活性；兩種綠肥套種措施對土壤細菌多樣性無顯著影響，而細菌群落結構存在較大差異；套種田菁時厚壁菌門、綠彎菌門、產醋桿菌屬、瘤胃梭菌屬和屬的相對豐度較高，而套種白灰毛豆時變形菌門和鐵還原菌屬的相對豐度更高；細菌群落功能預測表明，套種白灰毛豆的固氮和硝酸鹽還原功能顯著表達，而套種田菁的芳香族化合物降解功能顯著表達。相關性分析表明，土壤有效硼是微生物生物量及酶活性的主要影響因子，而水解氮是細菌門和屬相對豐度的主要影響因子。綜上，林下套種豆科綠肥可以改善土壤養分狀況，提高土壤酶活性，調節土壤微生物群落結構，可作為改善桉樹人工林土壤質量和實現桉樹人工林可持續經營的有效措施。

桉樹；綠肥；土壤養分；細菌群落；酶活性

桉樹是世界三大速生豐產樹種之一，因其適應強、生長迅速、收獲周期短、用途多樣以及經濟效益高等特點，作為木材林、紙漿林和工業原料林等在我國南方各地引種栽培。隨著種植面積逐年增加，帶來經濟效益的同時，有研究發現不合理的桉樹種植(如單一無性系造林、純林經營和清除林下植被等)引發許多生態問題，如林下生境惡化、林地土壤退化和地下水污染等[1]。

森林生態系統地上部分和地下部分有著復雜的能量轉化和物質遷移過程。林下植被類型的改變能通過改變林地凋落物數量和質量、地表徑流和根系分泌物等來影響土壤養分[2]，進而影響森林地下部分土壤酶活性、微生物生物量和微生物群落特征及其功能，并最終影響林木生長。同樣，土壤微生物是土壤生態系統的重要組成部分，廣泛參與土壤養分循環，且微生物生物量是土壤養分重要的源與匯，土壤微生物驅動土壤生物化學反應來反饋森林地上部分。隨著對土壤微生物研究的不斷深入，采用土壤微生物群落特征來評價土壤質量越發廣泛[3]。

研究表明，綠肥能改善土壤微生物特性，促進微生物生物量的增加，對提升土壤質量具有積極影響[4]。綠肥不僅可為土壤提供養分，為動物提供飼草，還能部分替代化肥從而減少化肥使用量以降低環境污染。豆科綠肥，是指用于肥料的豆科植物，因其獨特的根瘤菌的共生固氮能力，在農業生產中已被廣泛應用[5]。其中，白灰毛豆()和田菁()均具有耐貧瘠和耐干旱的特性，常被用于土壤質量改良。并且，這兩種植物均在廣西有自然分布，可以適應桉樹人工林林下種植。

因此，本研究在廣西國營東門林場，以尾巨桉()人工林為研究對象，開展兩種豆科綠肥(白灰毛豆和田菁)的田間套種試驗，探究豆科綠肥對林地土壤養分、微生物生物量、酶活性以及細菌群落特征的影響，為改善桉樹人工林土壤質量和實現桉樹人工林可持續經營提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區位于廣西壯族自治區崇左市扶綏縣國營東門林場(107°3′35′′E ～ 108°6′46′′E，22°1′15′′N ～ 22°58′05′′N)。所在區域屬于熱帶濕潤季風區，年均氣溫21 ～ 22 ℃，年均降水量約1 200 mm，年日照時數1 634 ～ 1 719 h，年無霜期346 d以上。

試驗林地為2017年實生苗(3年生)種植的尾巨桉(×)人工林(行間距：4 m × 2 m)，林地土壤為砂巖、砂頁巖發育的赤紅壤。造林前施用復合肥0.5 kg/株(N︰P︰K=15︰6︰9，氮肥為尿素，磷肥為磷酸一銨，鉀肥為氯化鉀)，造林后每年4月份施用復合肥0.5 kg/株。2019年6月調查林地，桉樹保存率為97%，坡度20°，土壤有機質17.05 g/kg，全氮0.76 g/kg，全磷0.34 g/kg，林木平均樹高13.70 m，平均胸徑9.80 cm，巨尾桉林下植被主要有：鬼針草()、狗尾草()、翅莢決明()和鹽膚木()等。

1.2 試驗設計與土樣采集

2019年6月開展田間試驗，選擇種植林齡為3 a的尾巨桉一代純林，設3個試驗處理，林下套種白灰毛豆(，TC)、套種田菁(，SC)以及無套種的空白對照組(CK)，每個處理3次重復，合計9個試驗小區，采用隨機區組設計。套種方式為：3個處理的林木兩行中間(寬約2 m)均勻鋪有機肥(施肥量4 500 kg/hm2，總養分≥5%，有效有益活菌數量≥5億/g，南寧市桂田復合肥料廠提供)；機翻整地，起畦開行，TC和SC處理分別條播白灰毛豆和田菁種子(播種量30 kg/hm2)。

2020年5月，兩種綠肥均成熟且生長良好，未進行翻壓，每個試驗小區(面積約0.18 hm2)內按S型選擇5個采樣點，采樣點選擇在桉樹周圍，并避開綠肥根系生長區域，去除表層枯枝落葉，用土鉆采集0 ～ 20 cm土壤，對應小區的土樣混合。

1.3 土樣分析

土壤養分參照以下方法測定[6]：pH采用電位法測定(pH計FE28，FiveEasy Plus)，有機質采用高溫外熱重鉻酸鉀氧化–容量法測定，水解氮采用堿解擴散法測定，有效磷采用鹽酸–氟化銨浸提法測定，有效硼采用沸水浸提–甲亞胺比色法測定，陽離子交換量采用乙酸銨交換法測定。

土壤微生物生物量采用氯仿熏蒸浸提法測定[6]。土壤脲酶活性采用水楊酸鈉–二氯異氰尿酸鈉比色法測定[7]，計算單位時間內每克土壤水解尿素產生銨態氮的量，μg/(g·h)；蔗糖酶活性采用二硝基水楊酸比色法測定[7]，計算培養24 h后每克土壤中葡萄糖的量，mg/g；酸性磷酸酶活性采用對硝基苯磷酸二鈉比色法測定[7]，計算單位時間內每克土壤中對硝基苯酚的量，μg/(g·h)；過氧化氫酶活性采用紫外分光光度法測定[8]，計算單位時間內每克土壤分解過氧化氫的量，mg/(g·h)。

1.4 土樣細菌測定

土壤細菌DNA采用E.Z.N.A?(Omega Bio-tek，Norcross，GA，USA)試劑盒提取。使用515 F(5′-GTG CCAGCCGG-3′)和907 R(5′-CCGTCAATTCMTTTT-3′)引物，通過PCR擴增細菌16S核糖體RNA基因的V4-V5區域。PCR反應在30 μL混合物(15 μL 2 × Phanta主混合物、1 μL 10 μmol/L的引物和20 ng模板DNA)中進行。PCR反應步驟：95℃預變性持續5 min，然后在95℃變性持續30 s，55℃退火持續30 s，72℃退火持續45 s，最后在72℃下延伸5 min，合計30個循環。使用AxyPrep DNA凝膠提取試劑盒(Axygen Biosciences，Union City，CA，USA)進行純化，從2% 瓊脂糖凝膠中提取擴增子，并使用Qubit?3.0 (Life Invitrogen)定量提取。

純化的PCR產物通過Qubit?3.0 (Life Invitrogen)定量提取，每20個條形碼不同的擴增子平均混合一次。按照Illumina的基因組DNA文庫制備程序，使用匯集的DNA產物構建Illumina對端文庫。然后在Illumina Novaseq 6000平臺(南京集思慧遠有限公司)，根據標準協議對擴增子庫進行配對末端測序(2 × 250)。

1.5 數據分析

測序得到的原始序列，存在一定比例的干擾，為了使信息分析的結果更加準確和可靠，對原始序列進行拼接和過濾，得到有效序列，后續分析均基于有效序列進行。采用QIIME v1.9.1計算α多樣性指數，包括Shannon和chao1指數；基于unweight unifrac距離進行非度量多維尺度分析(NMDS)，檢驗各處理細菌群落多樣性的差異。基于物種分類信息，使用FAPROTAX v1.1對土壤細菌群落的功能分類進行預測。

使用SPSS 22.0對不同處理的土壤性質、細菌群落組成、α多樣性和預測功能的相對豐度進行單因素方差分析，并在顯著性0.05的水平下，采用Tukey的多范圍檢驗處理的差異顯著性。對土壤性質與細菌門和屬相對豐度之間的相關性，使用SPSS 22.0進行Pearson分析，并使用Canoco 4.5進行RDA分析。

2 結果與分析

2.1 土壤化學性質

由表1可知，套種綠肥對土壤化學性質均有一定的影響。與對照組(CK)相比，套種白灰毛豆(TC)和套種田菁(SC)分別顯著提高6.14% 與12.69% 的土壤水解氮(<0.05)，顯著提高土壤陽離子交換量15.54% 與13.18%(<0.05)。與CK相比，套種白灰毛豆對土壤有機質和有效磷的影響不明顯，而套種田菁顯著提高土壤有機質13.22% 和有效磷21.64%。套種白灰毛豆較CK顯著提高土壤有效硼33.33% (<0.05)，而套種田菁的增加效果不顯著。此外，土壤pH在TC和CK間差異不顯著，但在TC和SC間差異顯著(<0.05)。

表1 不同處理尾巨桉人工林土壤化學性質

注：TC，套種白灰毛豆；SC，套種田菁；CK，無套種對照組；同行小寫字母不同表示處理間差異顯著(<0.05)；下同。

2.2 土壤微生物生物量及酶活性

由表2可知，與CK相比，兩種綠肥套種措施均提高土壤微生物生物量碳氮含量、蔗糖酶和過氧化氫酶活性，其中套種白灰毛豆(TC)效果較好，與CK相比，顯著提高微生物生物量碳含量56.29%、微生物生物量氮含量31.37%、過氧化氫酶活性26.04%、蔗糖酶活性43.61%。并且，套種白灰毛豆較對照組顯著提高土壤脲酶活性44.09% 和酸性磷酸酶活性18.01%(<0.05)，而土壤脲酶和酸性磷酸酶活性在SC與CK間差異不顯著。

表2 不同處理尾巨桉人工林土壤微生物生物量及酶活性

2.3 土壤細菌測序及多樣性統計

不同處理尾巨桉人工林土壤細菌樣本測定的原始序列數均在95 000條以上，有效序列數均在90 000條以上，有效率均達到96% 以上，覆蓋率均高于98%(表3)，表明土壤樣本中細菌的測出率較高，本次所測序列庫容能較為全面地反映細菌群落的種類和數量，基本排除數據差異來源于細菌有效序列數不夠的可能性。

對獲得的細菌序列，根據97% 的序列相似性劃分OTU(表4)。OTU能直接反映細菌豐富度，由表4可知，3種處理下的土壤細菌豐富度無顯著差異。而α多樣性能反映各處理土壤細菌的物種多樣性，其中3種處理的Chao1指數范圍在3 766.18 ～ 3 848.98，Shannon指數范圍在9.93 ～ 9.95，處理間無顯著差異。

表3 細菌測序處理結果統計

表4 細菌OTU數目與α多樣性

注：同列小寫字母相同表示處理間差異不顯著(>0.05)。

2.4 土壤細菌群落組成與結構

非度量多維尺度分析(NMDS)可以基于進化關系或數量距離矩陣，對比樣本組之間的差異。因此基于unweight unifrac 距離進行非度量多維尺度分析，結果見圖1。圖中每一個點代表一個樣本，相同形狀的點來自同一個分組，兩點之間的距離越近表明兩者的群落構成差異越小。由Stress=0.06可知，該分析結果解釋率為94%。此外Anosim分析結果表明，不同處理的群落結構差異顯著(=0.028，2=0.081)。

在“門”水平上(圖2A)，本次共測出33個門，各處理土壤細菌群落平均相對豐度排名前10的有：厚壁菌門(Firmicutes，32.21%)、綠彎菌門(Chloroflexi，18.00%)、酸桿菌門(Acidobacteria，9.43%)、變形菌門(Proteobacteria，7.41%)、髕骨菌門(Patescibacteria，6.18%)、放線菌門(Actinobacteria，6.11%)、擬桿菌門(Bacteroidetes，5.78%)、浮霉菌門(Planctomycetes，3.61%)、WS4(3.37%)和芽單胞菌門(Gemmatimonadetes，2.95%)。其中，與其他處理相比，套種田菁(SC)措施，厚壁菌門和綠彎菌門的相對豐度較高；而套種白灰毛豆(TC)措施，變形菌門的相對豐度更高(<0.05)。

在“屬”水平上(圖2B)，本次共測出344個屬，各處理土壤細菌群落平均相對豐度排名前10的有：產醋桿菌屬(，3.08%)、厭氧繩菌屬(，3.06%)、(2.90%)、鐵還原菌屬(，2.50%)、瘤胃梭菌屬(1，2.31%)、13(2.31%)、鞘氨醇單胞菌屬(，2.13%)、R-7 group屬(2.10%)、屬(1.87%)和厭氧粘細菌屬(，1.66%)。其中，與其他處理相比，套種田菁(SC)措施，產醋桿菌屬、瘤胃梭菌屬和屬的相對豐度較高；而套種白灰毛豆(TC)措施，鐵還原菌屬的相對豐度較高；兩種綠肥套種措施均顯著提高厭氧粘細菌屬的相對豐度(<0.05)。

2.5 土壤性質與細菌門和屬相對豐度的相關性

通過Canoco軟件去趨勢對應分析(DCA)，結果表明軸長小于3，選擇RDA分析。結合Pearson相關性分析與RDA分析，如圖3A所示，綠彎菌門和pH顯著負相關(= –0.706*，<0.05)，酸桿菌門和陽離子交換量顯著正相關(=0.724*，<0.05)，芽單胞菌門和有機質顯著正相關(=0.697*，<0.05)，擬桿菌門和有效磷顯著負相關(= –0.693*，<0.05)，WS4門和蔗糖酶顯著負相關(= –0.759*，<0.05)，變形菌門和過氧化氫酶顯著正相關(=0.725*，<0.05)。此外，水解氮是細菌“門”相對豐度的主要影響因子(=0.018，=2.19)。

圖1 基于unweight unifrac距離度量的細菌群落NMDS

(圖中包含unassigned的信息，并且將相對豐度低于前10的物種合并為others)

(SOM，有機質；AN，水解氮；AP，有效磷；AB，有效硼；CEC，陽離子交換量；MBC，微生物生物量碳，MBN，微生物生物量氮；UA，脲酶；IA，蔗糖酶；CAT，過氧化氫酶；ACP，酸性磷酸酶；Fir，厚壁菌門；Chl，綠彎菌門；Aci，酸桿菌門；Pro，變形菌門；Pat，髕骨菌門；Act，放線菌門；Pla，浮霉菌門；Bac，擬桿菌門；Gem，芽單胞菌門；Oxo，產醋桿菌屬；Aea，厭氧繩菌屬；Aax，Anaerovorax；The，鐵還原菌屬；Rum，瘤胃梭菌屬；Bsv，BSV13；Sph，鞘氨醇單胞菌屬；Chr，Christensenellaceae R-7 group；Can，Candidatus Solibacter；Amb，厭氧粘細菌屬)

如圖3B所示，瘤胃梭菌屬與有機質顯著正相關(=0.680*，<0.05)，與水解氮和有效磷極顯著正相關(=0.920**，=0.822**，<0.01)。鞘氨醇單胞菌屬與微生物生物量碳顯著負相關(= –0.741*，<0.05)。R-7 group屬與蔗糖酶、微生物生物量氮和有效硼顯著負相關(= –0.723*，= –0.721*，= –0.687*，<0.05)。厭氧粘細菌屬與微生物生物量氮和水解氮顯著正相關(=0.667*，=0.711*，<0.05)。此外，水解氮(=0.016，=3.10)與pH(=0.030，=1.97)是細菌“屬”相對豐度的主要影響因子。

此外，過氧化氫酶與陽離子交換量極顯著正相關(=0.852**，<0.01)，微生物生物量碳氮均與有效硼顯著正相關(=0.754*，=0.774*，<0.05)，其中，有效硼是微生物生物量及酶活性的主要影響因子(=0.008，=4.84)。

2.6 土壤微生物功能預測

由表5可知，根據FAPROTAX預測的功能，3種處理的主要功能群落類型有化能異養(8.55%)、發酵(4.33%)以及需氧化能異養(3.79%)。與其他處理相比，套種白灰毛豆(TC)下的細菌群落在固氮和硝酸鹽還原功能顯著表達，套種田菁(SC)下的細菌群落在芳香族化合物降解功能顯著表達；兩種綠肥處理均在延胡索酸呼吸和鐵呼吸功能顯著表達。

表5 土壤細菌群落的預測功能在不同處理下的相對豐度(%)

3 討論

3.1 套種綠肥促進土壤養分轉化和增加土壤酶活性

土壤是植物的養分庫，為植物生長提供所需的養分，如氮和磷[9]。本研究中，兩種綠肥套種措施對土壤養分均具有改善作用，其中套種田菁顯著增加土壤有機質含量(<0.05)，這與劉雅輝等[10]研究3種耐鹽植物(田菁、費菜和蒲公英)對濱海鹽土化學性質影響的結果相似，有機質是土壤養分的重要組成部分，與土壤肥力及林木的生長量密切相關，而套種綠肥能提高土壤中生物活性有機質組分。過氧化氫酶活性可以表征土壤腐殖化程度以及有機質的累積程度[11]，本研究兩種綠肥套種措施均提高土壤過氧化氫酶活性，這可能是因為土壤積累較多腐殖質，有機質含量高，給微生物提供充足的營養條件，有利于土壤微生物的生長繁殖。

豆科植物不僅能固碳，還能通過根瘤菌共生固氮，本研究兩種綠肥套種措施均顯著增加土壤水解氮含量(<0.05)，這與張達斌等[12]研究結果相似，這可能是因為套種綠肥提高了土壤脲酶活性[13]。土壤脲酶是參與土壤氮素循環的酶類中唯一能夠直接水解尿素的酶，能夠將有機氮化合物水解轉化為無機氮化合物，進而被植物直接吸收利用。

研究表明，植物可通過增加的氮素從有機來源調用和吸收磷素[14]。本研究中，套種田菁顯著增加土壤有效磷含量，這與套種田菁顯著增加土壤水解氮含量的結果趨勢相一致。此外，土壤缺硼可能誘發桉樹的缺素生理病，如垂梢病[15]。綠肥套種措施增加土壤中有效硼含量，可有效預防桉樹缺素癥。

3.2 套種綠肥增加土壤微生物生物量

土壤微生物生物量是土壤養分轉化與循環的動力，同時也是土壤中植物有效養分的儲備庫[16]。本研究中，兩種綠肥套種措施均提高了土壤微生物生物量，這與鄭佳舜等[17]研究結果相似?？追怖诘萚18]研究表明，外源有機物料的輸入是提高土壤微生物生物量和增強土壤養分固持能力的主要方式。同樣，官會林等[19]研究發現，植煙土壤輪作豆科類植物，能提高煙地土壤微生物生物量碳的含量，并且采用綠肥或豆科植物復種的模式，促進土壤中微生物生物量碳的均勻分布。

3.3 套種綠肥影響土壤細菌群落組成和預測功能

微生物多樣性與土壤生物過程及生態服務功能關系密切[20]。本研究3種處理土壤細菌的微生物多樣性(OTU、Chao1指數和Shannon指數)均無顯著差異，這可能與綠肥種植時間有關，周泉等[21]通過半年的桶栽試驗發現綠肥降低了土壤微生物多樣性，李麗娜等[22]研究發現3 a的綠肥種植對各處理的細菌豐富度和多樣性均無顯著影響，而高嵩涓[23]研究表明長期種植綠肥(始于1982年)可提高土壤微生物多樣性。

套種綠肥不僅影響土壤微生物多樣性，還影響土壤微生物群落組成。土壤微生物群落組成與環境因子的變化密切相關。本研究表明厚壁菌門、綠彎菌門、酸桿菌門和變形菌門是土壤中主要的4個優勢菌門。厚壁菌門多為革蘭氏陽性菌，具有一層較厚的肽聚糖構成的細胞壁，與植物的抗逆性有關。而套種綠肥(田菁SC)增加厚壁菌門的相對豐度，這可能有利于提高桉樹人工林的抗逆性[24]。綠彎菌門具有獨特的3-HP固定CO2的功能[25]，在本研究中套種綠肥(SC)增加了綠彎菌門的相對豐度，可能因此促進了土壤有機質積累。酸桿菌門通常是嗜酸菌，與其他處理相比，套種田菁措施下的土壤pH最低，這可能有利于會增加酸桿菌門的相對豐度。變形菌門廣泛存在于酸性土壤中[26]，參與小分子有機物的降解(如葡萄糖和短鏈脂肪酸)[27]，并且包含較多的固氮菌[28]。本研究中套種白灰毛豆相關預測功能菌(固氮和硝酸鹽還原菌)的相對豐度顯著增加。因此，套種綠肥提高變形菌門的相對豐度，這將有助于充分利用有機肥，將其轉化為桉樹可直接吸收利用的養分。

在屬水平上，產醋桿菌屬、瘤胃梭菌屬、屬和厭氧粘細菌屬是土壤中主要的4個優勢菌屬。產醋桿菌屬主要與發酵功能相關[29]，發酵能將復雜的有機化合物分解為簡單的物質。本研究表明功能組發酵(4.33%)是土壤微生物群落預測的主要功能之一。瘤胃梭菌屬具有消化降解營養物質(如纖維素)的作用[30]。本研究表明套種綠肥(SC)可提高瘤胃梭菌屬的相對豐度，因此套種綠肥可促進土壤中植物殘體的分解，而植物殘體是土壤有機碳庫的重要來源[31]，因此本研究中瘤胃梭菌屬相對豐度和土壤有機質含量顯著正相關。屬能分解有機質來獲取碳源[32]，廣泛存在于有機質豐富的土壤，因此在本研究中，套種綠肥(SC)的屬相對豐度較高。厭氧粘細菌屬常用于環境修復，與砷和鐵的還原有關[33]，在一定條件下進行異化鐵(Ⅲ)的還原過程，對甲烷的產生具有抑制作用[34]。而甲烷是重要的溫室氣體。本研究發現兩種綠肥套種措施均增加了厭氧粘細菌屬的相對豐度，這表明桉樹林下套種綠肥可一定程度抑制土壤溫室氣體排放，改善土壤環境。

此外，本研究中與根瘤菌固氮作用相關的微生物相對豐度不高，原因可能是：有機肥的施用可能會導致土壤重金屬含量的增加[35]，而過量的重金屬可能會損害豆科植物的根系，影響固氮作用[36]，進而影響土壤微生物活性。如劉永厚等[37]研究表明紫云英在銅濃度為60 mg/kg時結瘤時間推后以及單株根瘤數和固氮酶活性降低；滕應和黃昌勇[38]進一步研究表明土壤中氮素的礦化作用與重金屬污染水平呈負相關。因此，在今后綠肥種植結合有機肥的施用過程中，應當選擇重金屬含量較少的肥料，以充分發揮綠肥的固氮作用。

4 結論

研究結果表明套種兩種豆科綠肥均可增加桉樹人工林土壤養分含量。并且，兩種綠肥套種措施均可增加土壤微生物生物量，套種白灰毛豆和套種田菁對土壤酶活性具有不同程度的影響。此外，兩種綠肥套種措施通過改善土壤水解氮含量影響細菌群落門和屬的相對豐度，套種白灰毛豆措施主要影響變形菌門和鐵還原菌屬的相對豐度，套種田菁措施主要影響厚壁菌門、綠彎菌門、產醋桿菌屬、瘤胃梭菌屬和屬的相對豐度。

因此，林下套種豆科綠肥可以改善土壤養分狀況，影響土壤酶活性，調節土壤微生物群落結構，可作為改善桉樹人工林土壤質量和實現桉樹人工林可持續經營的有效措施。

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Effects of Green Manure Intercropping on Soil Bacterial Community ofPlantation

ZHU Kongxin1, 2, ZHUANG Shunyao2, QIAN Zhuangzhuang1, 2, WANG Huili3, WANG Genmei1*

(1 Co-Innovation Center for the Sustainable Forestry in Southern China, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; 2 Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 3 Academy of Forestry Research of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning 530002, China)

Irrationalplantation could induce the degradation of soil quality. A field experiment was conducted to investigate the effects of green manure intercropping on soil nutrient, enzyme activity and bacterial community inplantation in order to guidesustainable production, in which three treatments of(TC),(SC) and control without green manure (CK) were setup. The results show that both TC and SC increase soil available nutrients, enzyme activity and microbial biomass. The relative abundances of Firmicutes, Chloroflexi,,andare higher under SC, while those of Proteobacteria andare higher under TC. TC greatly influences nitrogen fixation and nitrate reduction related bacteria, while SC significantly affects aromatic compound degradation related bacteria. Soil available boron is the main factor influencing soil microbial mass and enzyme activity, while soil alkaline hydrolysis nitrogen is the main factor affecting the abundances of bacteria in phylum and family levels. In conclusion, green manure intercropping can improve soil nutrient, increase soil enzyme activity and regulate soil microbial structure, thus it is an effective measure forsustainable production.

; Green manure; Soil nutrient; Soil microorganism; Enzyme activity

S723.8

A

10.13758/j.cnki.tr.2023.02.011

朱孔鑫, 莊舜堯, 錢壯壯, 等. 套種綠肥對尾巨桉人工林土壤細菌群落特征的影響. 土壤, 2023, 55(2): 313–320.

廣西創新驅動發展專項資金項目(桂科AA17204087-11)資助。

(wanggenmei@njfu.edu.cn)

朱孔鑫(1995—)，男，江西鄱陽人，碩士研究生，主要從事人工林地力培育研究。E-mail: 18702621803@163.com