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油茶(Camellia oleifera Abel.)是我国特有的优质食用木本油料树种,对于解决我国粮油安全问题具有重要的战略地位。然而,新垦油茶幼林生长缓慢,经济效益低,加上地表植被破坏和雨水的冲刷作用,造成严重的水土流失问题等问题。油茶幼林套种被认为是一种合理林地经营模式,不仅可获得林地的早期收益,还可提高土壤肥力,促进油茶生长结实,已成为油茶丰产林集约经营的关键技术。本试验以福州闽侯桐口林场5年生油茶幼林为研究对象,于林下套种6种不同的豆科作物(油茶—羽叶决明套种模式、油茶—圆叶决明套种模式、油茶—豇豆套种模式、油茶—花生套种模式、油茶—黄豆套种模式和油茶—绿豆套种模式),以油茶单作模式为对照,对不同模式内的土壤物理性质、土壤养分以及土壤微生物群落特性进行比较,旨在揭示套种的生物学意义,为筛选最佳的林下套种模式提供科学依据。主要研究结果:(1)6种套种模式普遍改善土壤物理性状。除了油茶-绿豆模式土壤质量含水量、持水量低于油茶单作模式,其它套种模式均提高了土壤质量含水量3.58%-30.33%,提高田间持水量3.20-11.34%,提高毛管持水量4.91%-13.52%,提高最大持水量3.03%-24.57%,总孔隙度1.55%-13.61%,降低了土壤容重0.10 g·cm3-0.24 g·cm3。(2)油茶单作模式土壤有机质为13.48g·kg-1,6种豆科作物套种模式有机质在14.53g·kg-1-16.47 g·kg-1之间,说明套种可提高土壤有机质含量。对油茶单作模式相比,土壤氮、磷、钾养分在不同豆科模式中得到不同程度的提高,差异普遍达到显著水平(p<0.05)。套种后对土壤pH值的影响不明显,仍呈酸性。相关分析表明,土壤有机质含量与全氮含量、有效氮含量和有效钾含量呈极显著正相关(p<0.01)。土壤全氮与全磷、有效磷和有效钾呈显著或极显著相关。土壤养分和土壤物理性质间也显著相关,是由于土壤养分、植物根系和微生物共同作用的结果。(3)试验共检测到30种磷脂脂肪酸,表明油茶幼林根区土壤微生物PLFA的种类丰富,其中包含完全分布和不完全分布类型。在磷脂脂肪酸单体中普遍以18:1ω9c含量比例最高,为绝对优势特征磷脂脂肪酸类群。各套种模式中16:0、i16:0、18:0(表征细菌)和18:1ω9c、18:2ω6,9(表征真菌)的磷脂脂肪酸百分比的总和超过50%,说明这两种微生物类群在油茶根区微生物群落中起主体作用。套种模式下各类群土壤微生物中,PLFA总量、细菌、真菌、革兰氏细菌等含量均不同程度升高。聚类分析表明,套种模式土壤微生物群落结构发生变化,以油茶-圆叶决明模式与油茶单作模式差异最大。相关分析表明,土壤有机质、全氮和有效氮与土壤各微生物类群显著正相关,而土壤微生物又与土壤理化性质显著相关,说明土壤理化性质与土壤微生物间存在相互作用、相互影响的联系。(4)从土壤微生物生物量、土壤物理性状和土壤养分分析综合改良效果排序为:油茶-圆叶决明模式>油茶-羽叶决明模式>油茶-花生模式>油茶-豇豆模式>油茶-黄豆模式>油茶-绿豆模式>油茶单作模式