不同生草覆盖对‘马瑟兰’葡萄园土壤营养成分和微生物群落的影响

Effects of different grass cover on soil nutrient composition and the microbial community structure in ‘Matheran’ vineyards

摘要

为筛选出适宜贺兰山东麓葡萄园的生草覆盖草种，在宁夏回族自治区君祥酒庄的‘马瑟兰’葡萄园，设置紫花苜蓿（AM）、黑麦草（LP）、白三叶（TR）3种生草覆盖处理，以清耕（CK）为对照，测定土壤理化、酶活和微生物群落组成等指标，分析不同生草覆盖对‘马瑟兰’葡萄园土壤营养成分和微生物群落结构的影响。结果表明：1）与CK相比，AM、LP、TR的土壤盐渍化程度分别降低17.42%、8.52%、21.91%；有机质和有机碳含量分别升高19.75%、8.23%、24.03%；全磷和速效磷含量均显著增加，过氧化氢酶（Catalase）、脲酶（Urease）、纤维素酶（Cellulase）的活性均显著升高，以LP处理效果最好；2）在细菌门分类水平上，放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadota）为优势细菌类群，仅在LP和TR的芽单胞菌门的相对丰度升高13.54%和42.06%；在真菌门分类水平上，子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和壶菌门（Chytridiomycota）为优势真菌类群，3种生草覆盖下，担子菌门相对丰度分别升高20.62%、19.84%、62.49%；3）基于Tax4Fun和FunGuild功能预测分析，3种生草覆盖处理的新陈代谢（Metabolism）功能细菌丰度分别升高0.26%、0.45%和0.45%，AM和TR有利于土壤病理-腐生营养型（Pathotroph-Saprotroph）真菌的繁殖，分别升高21.96%和3.63%；4）主成分分析显示，各处理综合得分由高到低为TR>LP>AM>CK。综上，3种生草覆盖均有利于葡萄园微生态环境的改善，白三叶覆盖处理（TR）的效果最好，因此，在宁夏贺兰山东麓‘马瑟兰’葡萄园生产中可优先考虑使用白三叶作为覆盖草种。

Abstract

In order to screen suitable raw grasses for vineyards biograss mulching in the eastern foothills of the Helan Mountain， the ‘Matherland’ vineyard of Junxiang Winery， Ningxia Hui Autonomous Region was taken as study object. Three different raw grass mulching treatments with Medicago sativa L.（AM），Lolium perenne L.（LP），Trifolium repens L.（TR）were set up， and clean tillage （CK） was used as control. The soil physicochemical， enzyme and microbial indexes were measured， and the differences of indexes in different grass mulches were analyzed. The effects of different grass mulches on the nutrient composition and microbial community structure of the ‘MatTerland’ vineyard soil were evaluated. The results showed that： 1） Compared with CK， the degrees of soil salinization of AM，LP and TR decreased by 17.42%， 8.52%， and 21.91%， respectively； The organic matter and organic carbon content were elevated by 19.75%， 8.23% and 24.03%， respectively. The content of total phosphorus and available phosphorus were significantly increased in all treatments， as well as catalase， urease and cellulase activities， with the LP treatment being the most effective. 2） At the level of bacterial phylum classification， Actinobacteriota， Proteobacteria， and Gemmatimonadota were the dominant microbial bacterial community， and the relative abundance of Gemmatimonadota was elevated by 13.54% and 42.06% in LP and TR treatments， respectively； At the level of fungal phylum classification， Ascomycota， Basidiomycota and Chytridiomycota were the dominant fungal community， and the relative abundance of Basidiomycota was elevated by 20.62%（AM）， 19.84%（LP）， and 62.49%（TR） under the three types of biograss cover， respectively. 3） Based on Tax4Fun and FunGuild functional prediction analyses， the bacterial relative abundance values of metabolism was improved by 0.26%， 0.45%， and 0.45%， respectively. The AM and TR treatments were beneficial for soil Pathotroph-Saprotroph fungal colonization， which was enhanced by 21.96% and 3.63% under the two treatments， respectively. 4） Principal component analysis showed that the composite scores of the treatments from high to low were TR>LP>AM>CK. In conclusion， all three types of raw grass covering are beneficial for improving the micro-ecological environment of the vineyard， among which the Trifolium repens L. mulching has the best effect and can be given priority in the production of ‘Marselan’ vineyards in the eastern foot of Helan Mountain， Ningxia.

Graphical abstract

关键词

葡萄园 / 生草覆盖 / 土壤营养成分 / 微生物群落 / 功能预测

Key words

vineyard / raw grass cover / soil nutrients / microbial community / functional prediction

果园生草是指在园区内或果树行间种植优质牧草，使其完全覆盖地表蓄水保墒，充分利用光照和水热资源，提高土地复种指数，以达到改善果园生态环境、提高土壤质量、抑制杂草生长、提高果实品质及产量等目的^［1］。而贺兰山东麓葡萄园土壤较为贫瘠，绝大多数葡萄园以清耕为主，长期地表裸露会导致土壤结构破坏，肥力下降。因此，探寻可持续发展的土壤管理制度对贺兰山东麓酿酒葡萄产业的发展具有重要意义。

在果园中适宜种植的草种一般为禾本科和豆科植物^［2-3］。杨金鹏等^［4］研究发现，果园种植牧草可降低土壤容重，提高土壤孔隙度，生草覆盖下可有效提高土壤中全氮、全磷、全钾、有机质和速效养分等含量，同时随种植年限的增加，效果会更加显著。李晓龙等^［5］在对果园病虫害的研究中也提出，生草可控制果园杂草和病虫害的发生，通过改变生物群落结构，使生物多样性增加，从而形成稳定的复合生态系统。井赵斌等^［6］研究发现，间作可提高土壤过氧化氢酶、脲酶活性，促进土壤中大量有益菌群的形成。土壤酶活性是土壤有机碳降解及营养元素转化的关键因子，其活性不仅影响着土壤生态系统的更新变化，而且也是评价土壤肥力与健康水平的关键^［7］。微生物是土壤养分的源和汇，其群落结构决定着养分循环、有机物分解及能量流动的速率，是衡量土壤质量优劣的重要指标^［8］。因此，果园生草覆盖对土壤酶活性和微生物群落结构的影响成为当前研究的热点。

国家统计局数据^［9］显示，截至2023年，宁夏、山东等地酿酒葡萄种植已经形成规模化，宁夏新增酿酒葡萄种植面积1 266.67 hm²，总面积达40.13万hm²，其中贺兰山东麓产业园是主要种植地。然而，园区土壤较为瘠薄，管理模式以清耕为主，长期的地表裸露，以及肥料、农药的滥用，导致土壤退化，生产成本增加^［10］。目前针对贺兰山东麓葡萄园不同生草覆盖对土壤结构功能的影响，以及适宜草种筛选方面的研究鲜见报道。本研究以君祥酒庄‘马瑟兰’葡萄园为试验基地，选择播种紫花苜蓿、黑麦草和白三叶3种草种，并设置清耕作为对照，测定分析不同处理的土壤理化、酶活和微生物指标，旨在探究不同生草覆盖对葡萄园土壤结构的影响，筛选出适宜贺兰山东麓葡萄园的生草覆盖草种，以期为行间生草栽培模式在贺兰山东麓葡萄园的推广提供参考。

1　材料与方法

1.1　试验地概况

试验地位于宁夏贺兰山东麓君祥葡萄酒庄有限公司‘马瑟兰’葡萄园（ 38°34′23″ N， 106°01′54″ E，海拔1 164 m），该区域土壤资源丰富，土壤类型为淡灰钙土，年平均气温9.8 ℃，年降水量190 mm，年日照时数3 032 h，具有生产酿酒葡萄的最佳水、土、光、热资源组合^［11］。

1.2　试验设计

供试材料为2年生‘马瑟兰’葡萄园，园区葡萄架型为水平厂字型，南北行向，株行距为1.5 m×3.0 m，冬季以短梢修剪为主，其他栽培措施等均一致。于2023年5月进行播种，设置4个处理，每个处理种植3个小区，每个小区面积约为60 m²：设紫花苜蓿（AM）、黑麦草（LP）和白三叶（TR）3种生草覆盖，以清耕（CK）为对照，各处理土壤以及植株管理条件一致，生草前期需要额外浇水并铲除杂草，于2023年9月牧草生长旺盛时期进行样品采集。

1.3　样品采集

2023年9月进行土壤样品的采集，每个采样区内采用“S”形随机取样，利用d=5 cm的土钻取样15次，取样深度为0—20 cm，去除可见根和石砾后混合，过2 mm筛网后迅速运回实验室。采取的土壤样品分为3部分：第1部分自然风干后用于土壤理化性质检测；第2部分于4 ℃保存，测定土壤酶活性；第3部分于-20 ℃条件下保存，测定土壤微生物活性。

1.4　测定项目及方法

1.4.1　土壤理化性质

土壤理化性质测定均参考鲍士旦^［12］的方法，土壤全氮（TN）采用凯氏定氮法测定，碱解氮（AP）采用碱解扩散法测定，土壤全磷（TP）和速效磷（AP）采用钼锑抗比色法测定，土壤有机质（SOM）和有机碳（SOC）含量采用重铬酸钾容量法检测。土壤pH用赛多利斯科学仪器（北京）有限公司的酸度计测定，电导率（EC）用上海仪电科学仪器股份有限公司的电导率仪测定。

1.4.2　土壤酶活

参照关松荫^［13］的方法，以高锰酸钾滴定法测定土壤过氧化氢酶活性；靛酚蓝比色法测定土壤脲酶活性；采用蒽酮比色法测定土壤纤维素酶活性；磷酸苯二钠比色法测定土壤碱性磷酸酶活性。

1.4.3　土壤微生物

采用北京诺禾致源生物信息科技有限公司的土壤基因组快速抽提试剂盒提取土壤样品基因组DNA，通过NanoDrop对DNA的浓度及纯度进行检测。对细菌16S rRNA基因序列的片段和真菌ITS DNA序列的片段进行PCR扩增，产物使用2％浓度的琼脂糖凝胶进行电泳检测扩增，检测PCR产物浓度，纯化后的产物用美国Thermo Scientific公司提供的GeneJET胶回收试剂盒回收产物，合格后使用Illumina Miseq测序，测序工作由北京诺禾致源科技股份有限公司完成。

1.5　数据处理

利用Excel 2019整理试验数据，采用SPSS 25.0对土壤理化指标、酶活性、微生物α多样性等做方差分析，并结合Origin 2021软件进行柱状图和相关性热图绘制。土壤微生物数据利用诺禾云平台（https：//magic.novogene.com）进行分析，利用Tax4Fun和FunGuild数据库对土壤微生物群落进行功能预测。

2　结果与分析

2.1　不同生草覆盖对土壤理化性质的影响

由图1可知，紫花苜蓿（AM）、黑麦草（LP）和白三叶（TR）3种生草覆盖处理的土壤pH、EC均显著低于清耕（CK），其中AM、LP和TR的土壤pH分别较CK低0.40、0.61、0.64，EC分别降低17.42%、8.52%、21.91%。与CK相比，AM、LP和TR的土壤全磷含量分别升高1.03%、3.84%和2.11%，速效磷含量分别升高4.60%、32.65%和25.80%，其中LP的速效磷含量最高，为59.96 mg/kg。有机质和有机碳含量均分别升高19.75%（AM）、8.23%（LP）、24.03%（TR）。不同处理的土壤全氮和碱解氮含量差异均达显著水平，全氮含量由高到低为TR（0.91）>AM（0.89）>CK（0.81）>LP（0.70 g/kg），碱解氮含量由高到低为TR（48.62）>AM（35.8）>CK（31.82）>LP（28.55 mg/kg）。综上，3种生草覆盖在一定程度上可以降低土壤盐渍化程度，调节土壤pH，提高土壤养分含量。

2.2　不同生草覆盖对土壤酶活性的影响

由图2可知，与CK相比，3种生草覆盖均可显著提高土壤过氧化氢酶（CAT）、脲酶（URE）和纤维素酶（CEL）的活性，AM的3种酶活性分别升高6.15%、0.90%、6.58%，LP分别升高29.17%、7.70%、25.13%，TR分别升高10.96%、4.65%、18.16%，AM和LP的土壤碱性磷酸酶活性分别降低27.43%和9.14%，而TR的则升高5.02%。

2.3　不同生草覆盖对土壤微生物群落的影响

2.3.1　不同生草覆盖对土壤微生物多样性的影响

由表1可知，AM、LP和TR覆盖下土壤微生物测序深度指数均>99%，说明测序结果可以满足试验要求，能够反映‘马瑟兰’葡萄园不同生草处理的微生物群落组成。不同生草覆盖下土壤细菌群落α多样性存在差异，3种生草覆盖下Chao 1和特征序列数均显著高于清耕（CK），4个处理中AM的效果最佳，Chao 1和特征序列数分别为2 355.91和2 144.00。土壤细菌香浓指数由高到低为AM>LP>TR>CK。土壤真菌群落Chao 1指数、Ace、PD_whole_tree由高到低均为LP>CK>TR>AM，香浓指数为LP>CK>AM>TR，4个处理中土壤真菌物种丰富度最高均为LP（表2）。

2.3.2　不同生草覆盖对土壤微生物群落结构组成的影响

由图3可知，在细菌门水平上，与CK相比，AM、LP、TR的土壤中绿弯菌门（Chloroflexi）丰度分别增加23.37%、34.17%、17.80%，酸杆菌门（Acidobacteriota）的丰度分别增加9.79%、12.55%、1.14%，浮霉菌门（Planctomycetota）分别增加54.85%、69.47%、57.68%。3种生草覆盖处理均显著增加蓝藻菌门（Cyanobacteria）和泉古菌门（Crenarchaeota）的丰度，丰度增幅由高到低为AM>LP>TR>CK。与CK相比，AM、LP、TR的放线菌门（Actinobacteriota）的丰度分别降低9.41%、8.15%、6.89%，变形菌门（Proteobacteria）的丰度分别降低4.51%、9.38%、10.38%，拟杆菌门（Bacteroidota）的丰度分别降低22.30%、32.59%、38.00%，粘菌门（Myxococcota）的丰度分别降低3.88%、9.21%、15.85%。与CK相比，LP和TR的芽单胞菌门（Gemmatimonadota）的丰度分别增加13.54%和42.06%，疣微菌门（Verrucomicrobiota）丰度分别增加10.95%和5.33%。在真菌门水平上，与CK相比，AM、LP、TR的土壤中担子菌门（Basidiomycota）的丰度分别增加20.62%、19.84%、62.49%，炎霉门（Calcarisporiellomycota）丰度显著增加，丰度增幅由高到低为AM>TR>LP>CK，丰富了捕虫霉门（Zoopagomycota）的丰度，毛霉门（Mucoromycota）的丰度分别降低92.13%、89.31%、4.45%，Fungi-phy-lncertae-sedis的丰度分别降低1.80%、39.16%、25.09%。与CK相比，LP和TR的子囊菌门（Ascomycota）的丰度分别降低26.53%和4.73%，AM则增加6.06%。LP的壶菌门（Chytridiomycota）的丰度增加65.33%，TR的被孢霉菌门（Mortierellomycota）和球囊菌门（Glomeromycota）的丰度分别降低11.15%和28.57%（图3（b））。

2.3.3　不同生草覆盖下土壤细菌群落功能的预测分析

利用Tax4Fun工具对不同生草覆盖处理的土壤细菌群落进行功能预测，结果归类于6个KEGG一级代谢通路，涵盖生物体系统（Organismal_Systems）、人类疾病（Human_Diseases）、遗传信息处理（Genetic_Information_Processing）、新陈代谢（Metabolism）、细胞过程（Cellular_Processes）、环境信息处理（Environmental_Information_Processing）等（表3），不同生草覆盖处理的细菌功能在统计学上的差异未达到显著水平（P>0.05），但与CK相比，AM的Metabolism、Genetic_Information_Processing、Human_Diseases的相对丰富度分别增加0.26%、0.53%、1.38%，LP的Metabolism、Unclassified、Human_Diseases、Organismal_Systems相对丰富度分别增加0.45%、1.37%、0.71%、0.03%，TR的Metabolism、Cellular_Processes相对丰富度分别增加0.45%、0.11%。

2.3.4　不同生草覆盖下土壤真菌群落功能的预测分析

由图4可知，相对丰度>0.01%土壤真菌主要可分为8种，即病理-腐生营养型（Pathotroph-Saprotroph）、腐生营养型（Saprotroph）、腐生-共生营养型（Saprotroph-Symbiotroph）、病理-腐生-共生营养型（Pathotroph-Saprotroph-Symbiotroph）、共生营养型（Symbiotroph）、病理营养型（Pathotroph）、病原体-腐生-共生营养型（Pathogen-Saprotroph-Symbiotroph）、病理-共生营养型（Pathotroph-Symbiotroph）。3种生草覆盖处理的真菌群落功能丰度存在显著差异；相较于CK，AM和TR的土壤病理-腐生营养型真菌群落相对丰度分别升高21.96%和3.63%（P<0.05）；CK中病理-腐生-共生营养型、病理-腐生营养型、共生营养型真菌群落占比分别为0.54%、0.02%、0.13%。因此，3种生草覆盖均可显著提高3种类型真菌的群落丰度。

2.4　不同生草覆盖下土壤微生物群落与环境因子的关系

由图5可知，细菌门水平上，土壤pH与变形菌门、拟杆菌门相对丰度均呈显著正相关（P<0.05）。真菌门水平上，土壤EC与壶菌门相对丰度呈显著正相关（P<0.05），全磷、速效磷含量和脲酶、纤维素酶活性与Fungi-phy-lncertae-sedis相对丰度均呈显著负相关（P<0.05），有机质、有机碳含量与壶菌门相对丰度均呈显著负相关（P<0.05），全氮含量与香浓指数呈显著负相关（P<0.05），碱解氮含量与炎霉门相对丰度呈显著正相关（P<0.05），脲酶活性与芽枝霉门相对丰度呈显著正相关（P<0.05），碱性磷酸酶活性与被孢霉菌门相对丰度呈显著负相关（P<0.05）。

2.5　不同生草覆盖的综合评价

由表4可知，主成分1、主成分2、主成分3特征值分别为9.06、7.38、2.56，方差贡献率分别为47.68%、38.86%、13.45%，累积方差贡献率达到99.99%，表明所提取的主成分能够较为全面地表征生草效应。在主成分1、主成分2和主成分3中，速效磷、有机质、有机碳、纤维素酶的载荷值均为正值，说明3种生草覆盖处理对这4个指标有较大的影响。

由表5可知，3种生草覆盖的综合得分均高于清耕（CK），不同生草覆盖下的综合得分排序为TR>LP>AM>CK。说明3种生草覆盖均有助于提升土壤养分状况、酶活性和微生物群落结构，其中TR的效果最佳。

3　讨 论

3.1　不同生草覆盖对葡萄园土壤理化性质的影响

氮、磷、钾是植物生长发育所必需的营养物质，也是构成土壤肥力的物质基础，其含量及存在状态直接关系着植物的生长发育、产量和质量^［14］。本研究发现，紫花苜蓿（AM）、黑麦草（LP）和白三叶（TR）覆盖处理均可显著提高土壤全磷和速效磷含量，全磷含量分别升高1.03%、3.84%、2.11%，速效磷含量分别升高4.60%、32.65%、25.80%，与赵思东^［15］研究结果一致，而本研究中土壤速效养分含量的增幅高于全量养分含量（图1），其原因可能是速效养分对环境变化的敏感度更高。马震珠等^［16］研究发现土壤氮、磷、钾含量与土壤保水保肥能力及地表植物种类有关，种植白三叶可提高碱解氮含量，而种植高羊茅可提高速效钾含量。本研究还发现，种植豆科植物紫花苜蓿（AM）和白三叶（TR）提升碱解氮含量的效果显著高于禾本科植物黑麦草（LP），而LP提升土壤速效磷含量的效果强于AM和TR处理（图1）。任嘉欣等^［17］的研究结果也证实，种植豆科植物或者含豆科植物的混播处理可显著提高土壤碱解氮含量，其原因可能是由于豆科植物通过生物固氮提高土壤碱解氮的能力强于禾本科植物；而种植禾本科植物或含禾本科植物的混播处理可显著提高土壤速效磷含量，其原因可能是禾本科植物对土壤有机态磷的活化能力强于豆科植物^［18］。土壤有机质累积程度是土壤肥力的重要特征，是影响土壤物理性状、供肥保肥和养分有效性的关键因子^［19］。本研究发现，3种生草覆盖均可显著提高葡萄园土壤有机质含量，且呈现出TR>AM>LP>CK（图1），与张帆等^［20］研究结果相似，其原因可能是植物根系和根系分泌物活化了土壤中的元素^［21］，为有机碳提供了来源，使土壤有机质含量显著提升。

3.2　不同生草覆盖对葡萄园土壤酶活性的影响

土壤酶参与生物化学过程，其活性影响着土壤生态系统的更新变化，通常作为土壤健康状况和质量的重要评价指标^［22］。植物根系的胞外分泌物可增加土壤酶种类，且根系分泌物和植被有机残体可为土壤微生物提供能量物质，从而增加了土壤酶和微生物的活性^［23］。惠竹梅等^［24］研究发现，葡萄园行间生草覆盖可显著提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、纤维素酶、碱性磷酸酶的活性。本试验中，3种生草覆盖处理的土壤过氧化氢酶、脲酶、纤维素酶活性均显著升高，其中以LP的效果最佳（图2）。王娜等^［25］也在长期生草对柑橘园不同土层土壤化学及生物学性质的影响研究中提出，植物生物学特征的不同也会对土壤养分和酶活性产生不同的影响。其原因可能是禾本科植物相较于豆科植物可以更好地提高土壤有机碳含量，土壤有机碳含量与酶活性密切相关，进而推测禾本科植物可以更好地提高土壤酶活性^［26］。王莹莹^［27］研究发现，草木樨、多年生黑麦草、多年生黑麦草+紫花苜蓿能显著提高0—20 cm土层碱性磷酸酶的活性，而本研究发现，LP和AM的土壤碱性磷酸酶活性均低于CK（图2），其原因可能与土壤肥力有关，还需做进一步考证。本研究结果表明，3种生草覆盖可以提高土壤有机质含量，提高微生物生物量，进而提高土壤酶活性，其原因是土壤酶活性主要受有机碳、氮、磷等含量的影响，生草覆盖可以提高土壤碳氮比，增加土壤微生物多样性，进而释放更多的酶^［28］。

3.3　不同生草覆盖对葡萄园土壤微生物群落结构的影响

由于土壤微生物群落对环境因子敏感，覆盖作物可通过改变土壤的理化性质来影响群落结构^［29］。本研究通过高通量测序分析技术发现，3种生草覆盖下土壤细菌门水平上优势菌群均主要含有放线菌门、变形菌门、芽单胞菌门，这与薛晓敏等^［30］研究结果基本一致。在细菌群落中绿弯菌门具有促进土壤有毒物质降解的功能^［31］，酸杆菌门大多是嗜酸菌，喜欢养分含量较低的土壤环境^［32］，变形菌门的微生物多为兼性或者专性厌氧及异养微生物，该门的亚硝化单胞菌属有氧化铵的能力，放线菌门能够分解纤维和木质素，丰富的放线菌有利于土壤中植物有机残体的分解，芽单胞菌门具有典型的植物促生作用，可进行生物固氮并诱导植物分泌激素，进而提高土壤肥力或抑制病原微生物生长^［33］。本研究发现，AM、LP、TR的绿弯菌门丰度分别增加23.38%、34.17、18.00%；酸杆菌门的丰度增加9.79%、12.55%、1.14%；LP和TR的芽单胞菌门增加13.54%、42.06%，AM则降低10.86%；表明3种生草覆盖有利于土壤中有毒物质的降解和养分含量的积累，改善土壤生态环境，这与杨金鹏等^［4］的研究结果一致；放线菌门的丰度分别降低9.41%、8.15%、6.89%，变形菌门的丰度分别降低4.51%、9.38%、10.38%，其原因可能与果园的施肥管理、生态环境等因素有关，还需做进一步考证。利用Tax4Fun预测分析发现，3种生草覆盖下土壤细菌功能在统计学上与CK的差异未达到显著水平（P>0.05），但新陈代谢通路丰度分别升高0.26%（AM）、0.45%（LP）和0.45%（TR），这与冀明辉等^［34］的结果基本一致。

3种生草覆盖下土壤真菌群落门水平中子囊菌门、担子菌门和壶菌门作为优势菌门，它们均是以腐生营养型为主，在纤维素降解、有机物转化及养分循环等方面发挥着重要的作用^［34-36］。王守乐等^［37］对枣园土壤真菌群落结构研究发现，生草覆盖下土壤腐生营养型真菌相对丰度增加，而不同耕作模式间作用存在差异。本研究发现，3种生草覆盖下担子菌门相对丰度均显著升高，表现出TR>AM>LP（图3），与张翰林等^［38］研究结果一致，其原因可能是豆科植物属于高固氮植物，而担子菌门属于寡养微生物，在豆科植物覆盖下土壤C/N降低幅度大于禾本科植物，从而促进了担子菌门的繁殖^［39］。而子囊菌门仅在AM中丰度显著升高（图3），同时基于 FUNGuild 功能预测发现，3种生草覆盖下土壤腐生营养型真菌相对丰度均显著低于CK，其原因可能与土壤中腐殖质含量有关，还需做进一步验证分析。AM和LP均可显著提高被孢霉菌相对丰度，被孢霉菌是土壤中养分转化的关键菌群，在枯根和凋零物的分解过程中发挥重要作用^［40］，同时，被孢霉菌存在于具有病原微生物的环境中，可作为土壤健康状况的评价指标^［41］。基于 FUNGuild 功能预测发现，3种生草覆盖下病理-腐生-共生营养型、病理-共生营养型、共生营养型微生物显著增加（图4），这与王守乐等^［37］的研究结果基本一致。

4　结 论

3种生草覆盖均能改善贺兰山东麓葡萄园土壤微生物环境，与清耕（CK）相比，紫花苜蓿（AM）、黑麦草（LP）和白三叶（TR）覆盖的土壤盐渍化程度分别降低17.42%、8.52%、21.91%，有机质含量分别升高19.75%、8.23%、24.03%，全磷、速效磷含量也均显著增加，过氧化氢酶、脲酶、纤维素酶活性均显著升高。基于KEGG数据库，利用Tax4Fun工具对土壤细菌群落进行功能预测，新陈代谢（Metabolism）在所有通路中丰度最高，≥48.76%，3种生草覆盖处理的新陈代谢功能细菌丰度分别升高0.26%（AM）、0.45%（LP）和0.45%（TR），利用FunGuild数据库对土壤真菌群落进行功能预测，3种生草覆盖下病理-腐生-共生营养型、病理-共生营养型、共生营养型真菌群落丰度均显著增加，AM分别增加5.21、5.89、16.12倍，LP分别增加9.10、3.01、7.70倍，TR分别增加3.44、0.17、7.39倍。主成分分析发现，CK、AM、LP和TR的综合得分分别为-1.876 20、-0.763 07、0.478 59和2.160 68，TR最高。综上，3种生草覆盖均有利于葡萄园微生态环境的改善，白三叶覆盖处理（TR）的效果最好，因此，在宁夏贺兰山东麓‘马瑟兰’葡萄园生产中可优先考虑使用白三叶。

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基金资助

宁夏回族自治区重点研发计划(2024BBF01003-03)

宁夏回族自治区自然科学基金(2023AAC03113)