摘要：【目的】探究毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤有效態(tài)中、微量營(yíng)養(yǎng)元素的影響，為毛竹林林下種植土壤養(yǎng)分資 源管理及我國(guó)南方竹產(chǎn)區(qū)林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式的推廣提供科學(xué)參考?！痉椒ā恳詮V西桂林漓江源區(qū)毛竹人工林林下種植 的3種中藥材樣地為研究對(duì)象，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)4個(gè)處理，即未種植中藥材的毛竹林對(duì)照、林下種植黃花倒 水蓮（Polygala fallax）、林下種植多花黃精（Polygonatum cyrtonema）、林下種植草珊瑚（Sarcandra glabra），在種植后 的第2年測(cè)定土壤基本理化性質(zhì)和中、微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量，分析其相關(guān)性，明確毛竹林林下種植不同中藥材土 壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素的變化及其主要影響因素?！窘Y(jié)果】毛竹林林下種植中藥材降低了土壤容重、總碳和有效磷含量， 增加了可溶性有機(jī)碳和微生物生物量碳、氮、磷含量，種植多花黃精對(duì)上述指標(biāo)的影響相對(duì)較大，除微生物生物量氮 外均與對(duì)照差異顯著（Plt;0.05，下同）；林下種植多花黃精和草珊瑚顯著降低了土壤交換性鈣和交換性鎂含量，而種植 黃花倒水蓮和草珊瑚顯著增加了土壤有效硫含量；林下種植中藥材顯著增加了土壤有效鋅含量，顯著降低了土壤有 效鉬含量，種植多花黃精和草珊瑚也顯著增加了土壤有效錳含量，而種植3種中藥材對(duì)土壤有效鐵和有效銅含量無(wú)顯 著影響（Pgt;0.05，下同），種植多花黃精和草珊瑚對(duì)土壤微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量的影響大于種植黃花倒水蓮。相關(guān)分析結(jié)果表明，土壤中量營(yíng)養(yǎng)元素鈣、鎂、硫有效態(tài)含量主要受土壤容重、有效磷及微生物生物量碳和磷影響，而 微量營(yíng)養(yǎng)元素鐵、錳、銅、鋅、鉬有效態(tài)含量除受以上因素影響外，還與土壤pH及中量營(yíng)養(yǎng)元素鈣和鎂有效態(tài)含量有 關(guān)?！窘Y(jié)論】土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量對(duì)毛竹林林下種植不同中藥材的響應(yīng)存在較大差異，林下種植多花黃精 對(duì)土壤養(yǎng)分的影響最大，種植黃花倒水蓮和草珊瑚次之。在毛竹林林下種植中藥材實(shí)踐中需適當(dāng)補(bǔ)充中、微量營(yíng)養(yǎng) 元素，尤其是鈣鎂肥的供應(yīng)，且需根據(jù)種植中藥材的種類采取不同施肥策略。

關(guān)鍵詞：毛竹林；中藥材；土壤養(yǎng)分；中微量元素；影響因素

中圖分類號(hào)：S714.8

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-1191（2024）03-0794-09

Effects of planting Chinese medicinal materials under the moso bamboo forest on soil available medium and micro–nutrients

ZHU Han-qing1.2， DING Su-ya12， MA Jiang-ming1，2， TAN Yi-b03，4，5， TIAN Hong-deng3，4，5， SHEN Wen-hui3，4，5， DUAN Min1.2，3，4，5*

（1Key Laboratory of Ecology of Rare and Endangered Species and Environmental Protection （Guangxi Normal University）， Ministry of Education，Guilin， Guangxi 541006， China; 2Guangxi Key Laboratory of Landscape Resources Conservation and Sustainable Utilization in Lijiang River Basin， Guilin， Guangxi 541006， China; 3Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation， Nanning， Guangxi 530002， China; 4Guangxi Lijiangyuan Forest

Ecosystem Research Station， Guilin， Guangxi 541316， China; 5Guilin Xing'an Lijiangyuan Forest Ecosystem Observation and Research Station of Guangxi， Guilin， Guangxi 541316， China）

Abstract：【Objective】To explore the effects of planting Chinese medicinal materials under the moso bamboo forest on soil available medium and micro-nutrients， and to provide scientific reference for soil nutrient resource management under bamboo forest and the promotion of forest-medicinal materials integrated management model in bamboo producing areas in southern China. 【Method】Study plots of three kinds of Chinese medicine were set up in a bamboo plantation in the source of the Lijiang River in Guilin， Guangxi. The study included four treatments with a completely randomized block design， namely the control （the bamboo forest without planting Chinese medicinal materials）， planting Polygala fallax under the bamboo forest， planting Polygonatum cyrtonema under the bamboo forest， and planting Sarcandra glabra under the bamboo forest. In the second year after planting， soil samples were collected to determine the basic physical and chemical properties and the contents of available medium and micro-nutrients， and the correlations between soil properties and nutrients were analyzed，thus to clarify the changes of medium and micro-nutrients in soil of different Chinese medici- nal materials planted under bamboo forest and the main influencing factors. 【Result ]Planting Chinese medicinal materials under the bamboo forest decreased soil bulk density ， total carbon and available phosphorus contents， and increased the contents of dissolved organic carbon and microbial biomass carbon， nitrogen and phosphorus. The effects of plantingP. cyrtonema on the above indexes were relatively greater，except for microbial biomass nitrogen， the difference compared to control were significant （Plt;0.05， the same below）. The contents of soil exchangeable calcium and exchangeable magnesium were significantly decreased by planting P. cyrtonema and S. glabra， while the contents of soil available sulfur were significantly increased by planting P. fallax and S. glabra. Planting Chinese medicinal materials under the bamboo forest significantly increased soil available zinc content， and significantly decreased soil available molybdenum content.Planting P. cyrtonema and S. glabra significantly increased soil available manganese content， but planting three kinds of Chinese medicinal materials had no effect on soil available iron and copper contents （Pgt;0.05， the same below）. PlantingP. cyrtonema and S. glabra had greater effects on soil available micro-nutrient contents than planting P. fallax. Correlation analysis result showed that soil available medium nutrients， including calcium， magnesium and sulfur， were mainly affected by soil bulk density ， available phosphorus， microbial biomass carbon and phosphorus， while soil available micronutrients， such as iron， manganese， copper， zinc and molybdenum， were not only affected by the above factors， but also related to soil pH and exchangeable calcium and magnesium. 【Conclusion】There is a great difference in the response of soil available medium and micro-nutrients to planting different Chinese medicinal materials under the bamboo forest.Planting P. cyrtonema under the bamboo forest has the greatest influence on soil nutrients，followed by planting P. fallax orS. glabra. In the practice of planting Chinese medicinal materials under the bamboo forest， it is necessary to properly supplement the medium and micro-nutrients， especially the supply of calcium and magnesium fertilizer， and adopt different fertilization strategies according to the types of Chinese medicinal materials planted.

Key words： moso bamboo forest; Chinese medicinal materials; soil nutrient; medium and micro-nutrients; influencing factor

Foundation items： Guangxi Innovation Driven Development Project （Guike AA20161002-1） ; Opening Project of Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation（2020-B-04-02）

0 引言

【研究意義】毛竹在我國(guó)南方地區(qū)（福建、江西、浙江、廣東和廣西等）分布廣泛（李玉敏和馮鵬飛，2019；Qi et al.，2022），其生長(zhǎng)速度快，衍生的竹產(chǎn)品具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用（Liese and K?hler，2015;Chen et al.，2023）。此外，毛竹生物量大、凋落物豐富，可有效增加碳匯和維持土壤肥力，具有較強(qiáng)的生態(tài)功能（Song et al.，2011；Li et al.，2015;Yuen et al.，2017）。近年來(lái)，為互補(bǔ)利用異質(zhì)環(huán)境資源和經(jīng)濟(jì)效益最大化，農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式得到廣泛推行（Muchane et al.，2020；王妍和陳幸良，2022），毛竹林林下種植中藥材或養(yǎng)殖家禽作為農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式的重要方式在竹產(chǎn)區(qū)受到推崇（高平珍和陳雙林，2017;Zhang et al.，2019）。然而，這種經(jīng)營(yíng)模式會(huì)使原有生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定改變，直接或間接影響原有生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能。目前，關(guān)于毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素有效性和循環(huán)過(guò)程影響的研究重點(diǎn)關(guān)注大量營(yíng)養(yǎng)元素（碳、氮和磷），對(duì)中、微量營(yíng)養(yǎng)元素的研究不足（Zhang et al.，2019;倪松娟，2021;王斐，2022）。因此，深入探討毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素的影響，對(duì)推廣竹林林下種植中藥材模式及合理的養(yǎng)分資源管理具有重要意義。[前人研究進(jìn)展]林下種植復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式可在一定程度土最大化利用豎向空間，節(jié)約土地資源，減少經(jīng)營(yíng)成本（王妍和陳幸良，2022）。毛竹林林下種植多花黃精（Polygonatum cyrtonema）、草珊瑚（Sarcandra gla-bra）、黃花倒水蓮（Polygala fallax）、白術(shù)（Atracty-lodes macrocephala）等中藥材已在生產(chǎn)上形成一定規(guī)模，毛竹林林下空氣涼爽濕潤(rùn)、散射光充足，為中藥材生長(zhǎng)提供了必要條件（高平珍和陳雙林，2017;倪松娟，2021）。林下種植通過(guò)互補(bǔ)利用異質(zhì)環(huán)境資源來(lái)維持林下植被物種多樣性和穩(wěn)定性，促進(jìn)土壤健康和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展（Muchane et al.，2020;王斐，2022）?；艋壑牵?022）研究發(fā)現(xiàn)，馬尾松林下種植多花黃精顯著提高了土壤含水率、pH及氮磷鉀全量和有效態(tài)含量，對(duì)土壤蔗糖酶、脲酶和過(guò)氧化氫酶也有一定促進(jìn)作用。但由于管理水平和相關(guān)技術(shù)欠缺，林下種植也會(huì)導(dǎo)致土壤退化和營(yíng)養(yǎng)元素流失，一方面在集約化經(jīng)營(yíng)管理模式下種植者會(huì)有意識(shí)清除林下原生植被，從而破壞原生態(tài)系統(tǒng)的物種組成，降低生物多樣性及凋落物的輸入與分解；另一方面，種植的中藥材會(huì)大量吸收土壤營(yíng)養(yǎng)元素，且中藥材的管理和收獲會(huì)破壞原有土壤性質(zhì)（樊艷榮，2013；Zhang et al.，2019;Zhao et al.，2019）。Zhang等（2019）研究表明，毛竹林林下種植重樓（Paris poly-phylla）、三葉崖爬藤（Tetrastigma hemsleyanum）和白芨（Bletilla striata）均不同程度降低了土壤pH及總碳、有效氮和有效鉀含量，增加了土壤有效磷含量。此外，不同中藥材對(duì)土壤養(yǎng)分的需求存在明顯差異，除大量營(yíng)養(yǎng)元素外，土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素也會(huì)在一定程度上影響中藥材生長(zhǎng)（郁連紅等，2013；梁永富等，2018；曹小青，2020），反之中藥材的生長(zhǎng)也會(huì)影響土壤的營(yíng)養(yǎng)元素含量（Zhang et al.，2019;霍慧智，2022）。只有土壤全面滿足中藥材生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求，才能獲得較高的中藥材產(chǎn)量和品質(zhì)，維持林下種植中藥材的可持續(xù)發(fā)展（高平珍和陳雙林，2017;Zhang et al.，2019）?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】廣西是我國(guó)四大竹產(chǎn)區(qū)之一，擁有豐富的竹類資源，同時(shí)也是林藥農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式的示范基地。林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)會(huì)顯著影響土壤元素生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程，現(xiàn)有研究重點(diǎn)關(guān)注林下種植對(duì)土壤大量營(yíng)養(yǎng)元素含量和循環(huán)的影響（Zhang et al.，2019;Muchane et al.，2020；倪松娟，2021；王斐，2022），針對(duì)毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素影響的研究欠缺，土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量對(duì)毛竹林林下種植不同中藥材的響應(yīng)差異及其主要影響因素尚需深入研究?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以廣西桂林漓江源區(qū)毛竹人工林林下種植的3種中藥材樣地為研究對(duì)象，以未種植中藥材的毛竹林為對(duì)照，測(cè)定種植后第2年土壤基本理化性質(zhì)及中、微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量，并分析其相關(guān)關(guān)系，揭示毛竹林林下種植不同中藥材土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素的變化及其主要影響因素，為毛竹林林下種植土壤養(yǎng)分資源管理及我國(guó)南方竹產(chǎn)區(qū)林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式的推廣提供科學(xué)參考。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)位于廣西桂林市興安縣華江鄉(xiāng)同仁村（25°48'8\"N，110°27'24\"E），該地區(qū)為漓江源區(qū)，海拔359 m，屬于亞熱帶山地季風(fēng)氣候，四季分明，溫暖濕潤(rùn)，年平均氣溫16.4℃，年平均降水量2515 mm，降水季節(jié)分配不均，主要集中在2-6月，相對(duì)濕度常在80%以上。土壤類型為山地黃棕壤。

1.2試驗(yàn)方法

2021年3月在研究區(qū)選取坡度較小、坡向相同、生境較一致且毛竹生長(zhǎng)狀況基本相同的毛竹人工林作為試驗(yàn)樣地（毛竹種植密度約2900株/ha）。采用隨機(jī)完全區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)未種植中藥材的毛竹林對(duì)照、林下種植黃花倒水蓮、林下種植多花黃精和林下種植草珊瑚4個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，共計(jì)12個(gè)試驗(yàn)樣方。每個(gè)樣方面積為100m2（20m×5m），樣方之間至少間隔5m。每種中藥材的種植密度均為0.48株/m2，種植中藥材前清除毛竹林林下原生植被，在試驗(yàn)期間所有處理均不使用化肥和除草劑。

1.3土壤樣品采集和測(cè)定

2023年7月采用五點(diǎn)取樣法對(duì)每個(gè)樣方進(jìn)行土壤取樣。剔除土壤表面凋落物和可見石塊等雜質(zhì)，使用直徑5cm土鉆采集0～20cm土層的土壤樣品，將每個(gè)樣方隨機(jī)從5點(diǎn)采集的土壤樣品充分混勻，裝入編號(hào)的自封袋，冷藏運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。采集的新鮮土壤樣品剔除肉眼可見的植物殘?bào)w和根系，過(guò)2mm篩，一部分置于4℃冰箱保存待測(cè)，另一部分自然風(fēng)干后研磨過(guò)1和0.15mm篩保存待測(cè)。

采用稱重法測(cè)定土壤含水率，pH計(jì)測(cè)定土壤pH（土水比為1：2.5），環(huán)刀法測(cè)定土壤容重。過(guò)0.15 mm篩的土壤樣品使用vario EL cube元素分析儀（德國(guó)Elementar公司）測(cè)定土壤總碳（TC）和總氮（TN）含量；經(jīng)HCIO2-H，SO2消煮后，采用鉬銻抗比色法測(cè)定土壤總磷（TP）含量。過(guò)2mm篩的土壤樣品經(jīng)0.5 mol/LK，SO4浸提后，使用Multi N/C 3100有機(jī)碳分析儀（德國(guó)Analytik Jena公司）測(cè)定可溶性有機(jī)碳（DOC）和可溶性氮（DN）含量；經(jīng)2mol/LKC1浸提后，使用AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀（德國(guó)SEAL公司）測(cè)定銨態(tài)氮（NH-N）和硝態(tài)氮（NO5-N）含量；DN含量與NH2+-N和NO3-N含量的差值即為可溶性有機(jī)氮（DON）含量；經(jīng)0.03 mol/LNHaF-0.025mol/L HC1浸提后，使用Cary 300紫外分光光度計(jì)（美國(guó)Agilent公司）測(cè)定有效磷（AP）含量。采用氯仿熏蒸浸提法測(cè)定土壤微生物生物量碳（MBC）、微生物生物量氮（MBN）和微生物生物量磷（MBP）含量。過(guò)1mm篩的土壤樣品經(jīng)1 mol/LCH，COONH，浸提后，采用原子吸收分光光度法測(cè)定交換性鈣和交換性鎂含量。過(guò)2mm篩的土壤樣品經(jīng)Ca（H2POa）2浸提后，采用BaCl比濁法測(cè)定有效硫含量;經(jīng)0.1 mol/L HCl浸提后，使用 NexION 300X ICP-MS質(zhì)譜分析儀（美國(guó)PerkinElmer公司）測(cè)定有效鐵、錳、銅和鋅含量；經(jīng)H2C2O4和（NHa）2C2Oa浸提后，使用NexION300XICP-MS質(zhì)譜分析儀測(cè)定有效鉬含量。以上指標(biāo)測(cè)定均參考魯如坤（2000）的方法。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

分別使用Excel 2010和SPSS 25.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素方差分析（One-wayANOVA）檢驗(yàn)毛竹林林下種植不同中藥材對(duì)土壤基本理化性質(zhì)、微生物生物量碳氮磷及有效態(tài)中微量營(yíng)養(yǎng)元素的影響，采用Tukey's多重比較檢驗(yàn)不同處理間的差異顯著性（Plt;0.05），采用Pearson相關(guān)分析法檢驗(yàn)毛竹林土壤中微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量與土壤基本理化性質(zhì)的相關(guān)性。

2結(jié)果與分析

2.1毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤基本理化性質(zhì)的影響

由表1可知，毛竹林林下種植不同中藥材的土壤理化性質(zhì)存在明顯差異。與對(duì)照相比，林下種植中藥材顯著降低了土壤容重（Plt;0.05，下同），而對(duì)土壤含水率和pH無(wú)顯著影響（Pgt;0.05，下同）。林下種植中藥材也不同程度降低了土壤總碳含量，種植多花黃精較對(duì)照顯著降低23.2%，種植草珊瑚和黃花倒水蓮較對(duì)照分別降低12.4%和9.1%，差異未達(dá)顯著水平；而林下種植中藥材對(duì)土壤總氮和總磷含量無(wú)顯著影響。與對(duì)照相比，林下種植黃花倒水蓮和多花黃精顯著增加土壤可溶性有機(jī)碳含量；不同處理也在一定程度上增加了土壤可溶性有機(jī)氮含量，但差異不顯著。林下種植中藥材對(duì)土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量無(wú)顯著影響，而顯著降低了土壤有效磷含量，有效磷含量表現(xiàn)為對(duì)照gt;林下種植草珊瑚gt;林下種植黃花倒水蓮gt;林下種植多花黃精。

2.2毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤微生物生物量碳、氮、磷含量的影響

由圖1可知，毛竹林林下種植不同中藥材對(duì)土壤微生物生物量碳、氮、磷含量有明顯影響。與對(duì)照相比，林下種植不同中藥材均顯著增加土壤微生物生物量碳含量，但不同中藥材處理間無(wú)顯著差異；林下種植黃花倒水蓮顯著增加了土壤微生物生物量氮含量，其余2個(gè)處理也有增加趨勢(shì)，但與對(duì)照相比差異不顯著；林下種植多花黃精顯著增加了土壤微生物生物量磷含量，而林下種植黃花倒水蓮和草珊瑚對(duì)土壤微生物生物量磷含量的影響不顯著。

2.3毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤中量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量的影響

由圖2可知，毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤中量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量有不同程度影響。與對(duì)照相比，林下種植多花黃精和草珊瑚的土壤交換性鈣含量分別顯著降低38.7%和34.0%，而林下種植黃花倒水蓮對(duì)土壤交換性鈣含量無(wú)顯著影響。與對(duì)照相比，林下種植中藥材處理的土壤交換性鎂含量均有不同程度降低，其中種植多花黃精和草珊瑚的土壤交換性鎂含量分別顯著降低39.5%和26.4%。林下種植黃花倒水蓮和草珊瑚顯著增加了土壤有效硫含量，與對(duì)照相比分別增加48.0%和47.2%，而林下種植多花黃精對(duì)土壤有效硫含量無(wú)顯著影響。

2.4毛竹林林下種植中藥材對(duì)土壤微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量的影響

由圖3可知，毛竹林林下種植不同中藥材對(duì)土壤微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量的影響存在明顯差異。林下種植中藥材均未顯著改變土壤有效鐵和有效銅含量，土壤有效鐵含量維持在33.76～33.90 mg/kg，土壤有效銅含量維持在0.32～0.38 mg/kg。林下種植中藥材顯著降低了土壤有效鉬含量，種植黃花倒水蓮、多花黃精和草珊瑚分別較對(duì)照降低39.5%、61.2%和68.3%，且種植多花黃精和草珊瑚土壤的有效鉬含量也顯著低于種植黃花倒水蓮。與之相反，林下種植多花黃精和草珊瑚顯著增加了土壤有效錳和有效鋅含量，2個(gè)處理間無(wú)顯著差異，而種植黃花倒水蓮對(duì)土壤有效錳含量無(wú)顯著影響，但顯著增加了土壤有效鋅含量。

2.5毛竹林土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性

毛竹林林下種植不同中藥材后土壤有效態(tài)中、微量營(yíng)養(yǎng)元素含量與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系如圖4所示。從圖4可看出，土壤交換性鈣含量與土壤容重和有效磷含量呈顯著正相關(guān)；土壤交換性鎂含量與土壤容重和有效磷含量呈顯著或極顯著（Plt;0.01，下同）正相關(guān)，與微生物生物量磷和碳含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)；土壤有效硫含量?jī)H與土壤容重呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤有效鐵含量與土壤pH呈極顯著負(fù)相關(guān)；土壤有效錳含量與土壤交換性鈣含量呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤有效銅含量與土壤微生物生物量氮含量呈極顯著正相關(guān)；土壤有效鋅含量與土壤容重及有效磷、交換性鈣和交換性鎂含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，與微生物生物量碳含量呈顯著正相關(guān);土壤有效鉬含量與土壤容重及有效磷、交換性鈣和交換性鎂含量呈顯著或極顯著正相關(guān)，與微生物生物量碳含量呈顯著負(fù)相關(guān)。

3討論

3.1林下種植中藥材對(duì)土壤中量營(yíng)養(yǎng)元素的影響

土壤營(yíng)養(yǎng)元素是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的基本要素，盡管植物對(duì)必需中、微量營(yíng)養(yǎng)元素的需求較低，但這些元素對(duì)植物是必不可少的，缺乏時(shí)會(huì)影響植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育和生理功能（宋衛(wèi)科等，2022;連子文等，2023）。土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素的含量和有效性受成土母質(zhì)、地形、植被類型及土壤pH、水分、有機(jī)質(zhì)含量等因素影響（張璐等，2020;江勝國(guó)等，2021）。林下種植會(huì)人為干擾原有生態(tài)系統(tǒng)的物種組成，改變林下光照、水分等環(huán)境條件及土壤肥力，從而直接或間接影響土壤中、微量營(yíng)養(yǎng)元素含量（Muchane et al.，2020;王妍和陳幸良，2022）。與以往林下種植中藥材對(duì)大量營(yíng)養(yǎng)元素影響的研究結(jié)果不同（Zhang et al.，2019;曹小青，2020;李式杰，2021），本研究發(fā)現(xiàn)，毛竹林林下種植多花黃精顯著降低了土壤交換性鈣和交換性鎂含量;林下種植黃花倒水蓮顯著增加了土壤有效硫含量;林下種植草珊瑚顯著降低了土壤交換性鈣和交換性鎂含量，顯著增加了土壤有效硫含量。林下種植不同中藥材對(duì)土壤中量營(yíng)養(yǎng)元素的不同影響反映了中藥材需肥特性的差異，多花黃精和草珊瑚生長(zhǎng)對(duì)鈣和鎂的需求較大，增加了根系對(duì)有效態(tài)鈣和鎂的吸收，從而在一定程度上減少了土壤中交換性鈣和交換性鎂含量（唐夢(mèng)云等，2022；王斐，2022；林洪等，2023）。為維持土壤養(yǎng)分平衡和改善中藥材生長(zhǎng)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充鈣鎂肥料。林下種植中藥材土壤有效硫含量增加可能與土壤微生物活動(dòng)有關(guān)，微生物在分解有機(jī)物過(guò)程中可能將土壤中的硫元素從有機(jī)形態(tài)轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)形態(tài)，進(jìn)而增加土壤的有效硫含量（李致同等，2023）。本研究還發(fā)現(xiàn)土壤中量營(yíng)養(yǎng)元素鈣、鎂、硫有效態(tài)含量主要受土壤容重、有效磷及微生物生物量碳和磷影響。Zhang等（2019）研究表明，毛竹林林下種植重樓、三葉崖爬藤和白芨顯著改變了微生物群落結(jié)構(gòu)，從而影響土壤養(yǎng)分循環(huán)，增加土壤營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量。本研究中，林下種植中藥材不同程度增加了土壤微生物生物量碳、氮、磷含量，但土壤交換性鈣和有效硫與其無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系，土壤交換性鎂與微生物生物量磷和碳呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，這可能是由于林下種植中藥材對(duì)土壤微生物生物量和微生物群落結(jié)構(gòu)的影響存在差異，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的改變不一定意味著微生物生物量的增加。以往研究發(fā)現(xiàn)林下種植可改善土壤結(jié)構(gòu)，有助于提高土壤通氣性和水分運(yùn)移，有利于植物根系的發(fā)育和對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，從而減少土壤中有效態(tài)營(yíng)養(yǎng)元素含量（Muchane et al.，2020）。本研究中，林下種植不同中藥材均顯著降低了土壤容重，且土壤容重與交換性鈣和交換性鎂呈顯著正相關(guān)，也印證了以往的研究結(jié)果。

3.2林下種植中藥材對(duì)土壤微量營(yíng)養(yǎng)元素的影響

土壤的鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量營(yíng)養(yǎng)元素是植物體內(nèi)酶、維生素和生長(zhǎng)激素等的重要組成成分，影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育和生理功能發(fā)揮，對(duì)植物正常的生命活動(dòng)有重要影響（Ge et al.，2000）。土壤微量營(yíng)養(yǎng)元素含量是成土母質(zhì)、氣候條件、植被類型等因素綜合作用的結(jié)果，通常變異性較大（朱靜等，2007；江勝國(guó)等，2021）。與同一地區(qū)常綠落葉闊葉林土壤有效態(tài)微量元素含量比較，本研究中毛竹林林下未種植中藥材土壤的有效鐵含量（33.76 mg/kg）稍高于常綠落葉闊葉林土壤（30.24mg/kg），而有效錳、有效銅和有效鋅均顯著低于常綠落葉闊葉林土壤（連子文等，2023）。張璐等（2020）研究指出，我國(guó)華南地區(qū)農(nóng)田土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅和有效鉬含量平均值分別為286.9、42.2、3.92、2.97和0.75mg/kg。本研究結(jié)果與之相比，除有效鉬含量（16.95mg/kg）較高外，其余有效態(tài)微量元素含量均低于該平均值，表明廣西毛竹林區(qū)土壤有效態(tài)微量元素含量相對(duì)較缺乏。此外，本研究發(fā)現(xiàn)林下種植中藥材可顯著增加土壤有效錳和有效鋅含量，降低土壤有效鉬含量，而對(duì)土壤有效鐵和有效銅含量無(wú)顯著影響，且種植多花黃精和草珊瑚的效應(yīng)尤為明顯。這表明復(fù)合種植在一定程度上改善了土壤中礦物錳和鋅的轉(zhuǎn)化，更多難利用的錳和鋅被轉(zhuǎn)化為植物可吸收利用的有效錳和有效鋅，同時(shí)也表明毛竹林林下種植中藥材對(duì)微量元素肥料的需求沒(méi)有對(duì)中量元素鈣鎂肥料的需求迫切。但本研究只是2年的短期試驗(yàn)，而毛竹林林下種植中藥材對(duì)微量元素含量和中藥材生長(zhǎng)影響的長(zhǎng)期效應(yīng)還有待進(jìn)一步探究。以往研究發(fā)現(xiàn)土壤pH是影響土壤金屬元素移動(dòng)性和溶解性的重要因素，與金屬元素有效態(tài)密切相關(guān)（廉梅花，2016）。本研究中，僅土壤有效鐵與土壤pH呈極顯著負(fù)相關(guān)，這可能是由于毛竹林林下種植中藥材只是在一定程度上降低了土壤pH，但土壤pH的改變還不足以影響土壤微量元素有效態(tài)含量。同時(shí)，本研究還發(fā)現(xiàn)土壤微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量與中量營(yíng)養(yǎng)元素鈣和鎂有效態(tài)含量呈顯著或極顯著正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。這可能是由于土壤顆粒表面帶負(fù)電荷，會(huì)吸附不同金屬離子，且土壤中的大分子有機(jī)物也可與金屬離子螯合，植物在吸收土壤溶液中某種金屬離子的同時(shí)會(huì)影響土壤顆粒表面及螯合的金屬離子，從而影響其他金屬離子的動(dòng)態(tài)平衡（朱靜等，2007;江勝國(guó)等，2021），然而土壤中不同微量金屬元素相互調(diào)控機(jī)制仍需深人探究。

4結(jié)論

毛竹林林下種植不同中藥材對(duì)土壤基本理化性質(zhì)、微生物生物量及有效態(tài)中、微量營(yíng)養(yǎng)元素的影響存在明顯差異，林下種植多花黃精對(duì)土壤養(yǎng)分的影響最大，種植黃花倒水蓮和草珊瑚次之。毛竹林土壤中量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量主要受土壤容重、有效磷及微生物生物量碳和磷影響，而微量營(yíng)養(yǎng)元素有效態(tài)含量除受以上因素影響外，還與土壤pH及中量營(yíng)養(yǎng)元素鈣和鎂有效態(tài)含量有關(guān)。因此在毛竹林林下種植中藥材實(shí)踐中需適當(dāng)補(bǔ)充中、微量營(yíng)養(yǎng)元素，尤其是鈣鎂肥的供應(yīng)，且需根據(jù)種植中藥材的種類采取不同施肥策略。

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（責(zé)任編輯王暉）