渤海湾北部丘陵地苹果园SOM分解与转化过程中的微生物作用机制

渤海湾北部苹果主栽区丘陵地较多、土壤有机质（SOM）含量较低，提升SOM含量，改善其品质，优化土壤环境，是实现苹果园土壤可持续利用所长期面临且亟待解决的关键问题。本项目针对辽西和辽南苹果产区气候差异较大、土壤基础肥力较低的特点，首先探索了不同土地利用方式及土壤管理制度包括果园生草、秸秆覆盖及施有机肥等措施下，果园土壤SOM组分的动态变化、SOM的合成与分解、土壤微生物种群结构及土壤理化性状的变化规律，揭示了SOM、微生物的时空演替与土壤质地、气候条件及管理水平之间的关系。在此研究基础上，通过预定水分、温度等外部条件，在室内模拟培养试验果园土壤，利用PCR-DGGE技术、BIOLOG ECO微平板等微生物实验技术，分析了添加葡萄糖等碳水化合物、玉米秸秆、果园杂草等有机物以及外源接种碳代谢优势微生物等土壤管理措施对试验土壤微生物群落结构多样性及丰度、SMBC、耗解碳源能力及SOM各组分等相关指标的影响，阐明了不同生理类群及碳代谢活性的微生物在SOM分解、腐殖质形成及转化过程中的作用机制。最后，结合不同土壤管理制度下植株的生长发育状况，估算了维持或提高试验苹果园土壤基础肥力的最低SOM理论投入量，为建立土壤微生物主导下的果园SOM管理指标体系提供新的理论依据。