南京农业大学房婉萍教授团队揭示茶园间作绿肥对土壤多功能抵抗力提升的重要机制

　　近日，南京农业大学房婉萍教授团队在Science of the Total Environment杂志在线发表了题为Tea plantation intercropping green manure enhances soil functional microbial abundance and multifunctionality resistance to drying-rewetting cycles的研究论文，揭示了茶园间作绿肥对土壤多功能抵抗力的提升效应。该研究为茶园间作绿肥改善茶树鲜叶化学成分含量提供了地下部理论依据，并从土壤功能微生物层次揭示了茶园间作绿肥对土壤多功能抵抗力提升的重要机制，能够为茶园可持续发展提供适宜的多样化种植模式。

 

　　近年来，气候变化引起更加频繁的干湿交替干扰，进一步影响土壤生态系统功能和农业生产。间作绿肥作为一种古老的农业管理措施，可以有效提高茶园土壤的物理、化学和生物肥力。然而，间作绿肥对茶园土壤抵抗干湿干扰能力的影响尚未见报道。本研究以大田4年不同绿肥种植模式下（茶树单作、茶树大豆间作、茶树大豆+紫云英间作）茶园土壤为试验材料，探讨了其对土壤干湿交替干扰抵抗力的影响。研究以高通量qPCR和C、N、P养分循环相关酶活性来表征土壤微生物功能基因丰度和生态系统的多功能性。研究结果表明，与单作茶园相比，茶园间作大豆和茶园间作大豆+紫云英的多功能性抵抗力均得到显著提升。随机森林分析表明，茶园土壤多功能抵抗力的主要驱动力并不是功能基因多样性，而是功能基因丰度。结构方程模型进一步证明，茶园间作绿肥可提高土壤特性介导的C循环相关功能基因的丰度，并最终提高茶园土壤对干湿扰动的多功能抵抗力。因此，茶园间作绿肥是维持茶园多功能抵抗力的有效途径，有利于在干湿交替干扰下维持土壤养分供给能力和茶园生产。

 

　　本研究工作以南京农业大学茶树生物学实验室为第一单位。园艺学院房婉萍教授为该论文的通讯作者，王婷博士为论文第一作者，博士研究生段玉和硕士研究生刘国栋为同等贡献作者。本研究得到了国家自然科学基金（31972460，31870680），国家现代农业（茶叶）产业技术体系（CARS-19），常州市科技支撑项目（CE20212017）和江苏高校优势学科建设工程资助项目的资助。