王 顶,李 欢,伊文博,陈林康,赵 平,龙光强**

(1.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; 2.云南农业大学资源与环境学院 昆明 650201)

土壤微生物多样性对维持土壤生态服务功能多样性,如有机碳转化、养分循环、土传病害控制等方面发挥着重要作用,是诸多生物地球化学过程的关键驱动力。土壤微生物功能多样性作为土壤健康的关键指标,影响着诸多生物地球化学循环过程。近几年,大量的研究发现,地下微生物多样性的提高促进了土壤养分转化、根系活性和碳的周转。然而,地下土壤微生物的功能多样性对地上作物多样性种植的响应机制尚不清楚。

间作是在同一块土地上同时种植两种或两种以上作物,是一种典型的地上作物多样性种植模式。由于在提高产量、防治病害和资源利用等方面的优势,间作在世界范围内得到广泛应用。一方面,间作后地下土壤温度、含水量和土壤有机碳(SOC)含量等土壤理化性状发生改变。有研究表明,与单作相比,黍子()和绿豆()间作后土壤温度和含水量分别增加1.61 ℃和12.1%。小麦()和玉米()连续多年间作后,与单作相比,SOC含量平均提高3%。间作后的这些改变将直接或间接影响地下微生物代谢活性和功能多样性。因此,对于间作导致的土壤理化性状的改变,如何影响地下土壤微生物代谢活性和功能多样性值得关注。

氮素作为农田生态系统中的限制性元素,可直接(改变土壤氮素有效性)和间接(增加光合产物的氮素输入)影响土壤微生物的代谢活性、功能多样性及对不同碳源的利用能力。……