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间作是一种综合、高效的作物种植方式。辣椒/玉米间作可有效提升作物的水、肥和光资源的利用效率,大幅度增加产量。本研究系统分析了辣椒/玉米间作复合群体内作物的根际土壤微生物数量、微生物多样性、根际土壤酶活性及有效养分含量等生理、生态机制,为提高间作体系生产力和资源利用效率提供科学依据。主要结果如下:辣椒产量和品质一直是育种家最为关心的重点。间作模式下辣椒的产量和品质性状均要高于单作模式。连续四年对间作和单作模式下辣椒产量和品质进行分析,发现随着种植年限的延长,间作模式的优势逐渐体现,在第四年时,间作模式下的辣椒产量、品质和综合评分要显著高于单作模式(P<0.05)。间作模式对于破解作物连作障碍,提升作物产量和品质具有重要意义。相较于辣椒和玉米单作,间作模式下辣椒根际土壤中生物量C和生物量N要显著高于单作,且随着年限增加,差距更加显著。种植模式对作物根际微生物数量影响显著。间作模式下辣椒根际土壤中细菌和放线菌的数量高于单作模式,真菌数量低于单作模式,且随种植年限的增加这种差异更加显著。土壤酶在土壤中的积累与土壤微生物及植物根系的生命活动有关。随着种植年限的增加,间作模式下辣椒、玉米根际土壤酶活性显著高于单作模式下,在种植第4年,间作模式下辣椒根际土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性和磷酸酶活性分别比单作模式高5.76%、13.90%、5.84%和34.78%,玉米根际土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性和磷酸酶活性分别比单作模式高7.63%、11.60%、19.4%和22.08%。间作模式下辣椒和玉米根系土壤有机质、碱解氮和有效磷含量显著高于辣椒单作和玉米单作。在连作和间作模式下,AWCD均随种植年限的增加呈现先升后降的趋势;在整个试验期间,间作模式下AWCD值显著高于单作模式,分别比单作模式高5.56%、9.55%、22.60%和41.32%。对土壤中微生物群落的多态性进行分析,发现辣椒根际土壤微生物Shannon指数和Simpson指数随种植年限的增加先升后降,而McIntosh指数呈下降趋势。在种植第4年,间作模式下辣椒根际土壤微生物Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数分别比单作模式高12.05%、19.22%和11.24%。间作显著提高了辣椒根际微生物对羧酸类、聚合物类和酚酸类碳源的利用,分别增加20.79%、36.36%和33.33%,而显著降低了对糖类、氨基酸和胺类的利用。通过土壤微生物对碳源利用多样性的主成分分析,发现糖类、氨基酸、羧酸是区分单、间作处理间差异的敏感碳源。说明辣椒/玉米间作改变了根际微生物群落结构组成,提高了根际微生物群落功能多样性。综合以上,辣椒/玉米间作模式种植可有效优化作物土壤根际微生物群落结构,提升土壤有益微生物数量和土壤酶活性,并可有效提升微生物菌落多样性,优化土壤肥力,为辣椒、玉米稳产增产奠定基础。