胀果甘草(Glycyrrhiza inflata Bat.)为豆科(Leguminosae)甘草属(Glycyrrhiza)植物,是我国一种重要的药用植物,但甘草的生长周期长,需3-4年才可采挖销售,对种植户的资金周转带来困难。因此,使农户在甘草生长的前两年有所收益是提高农户种植甘草积极性的关键。根据当地的市场需求,本实验采用胀果甘草和伽师瓜套种技术,研究了胀果甘草和伽师瓜(Cucumis melo var.Saccharinus,jiashi muskmelon)套种模式下对土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物数量、土壤微生物群落功能多样性及两者产量和品质的影响,以期在提高农户经济效益的同时,为该地区的生态修复提供科学依据。研究结果如下:1.胀果甘草和伽师瓜套种对土壤理化性质、酶活性、微生物数量及微生物群落功能多样性的影响种植胀果甘草及伽师瓜可改善土壤的理化性质。与单作伽师瓜样地相比,甘草与伽师瓜的套种提高了土壤中全氮、全磷、碱解氮、有效磷、有机质的含量;在胀果甘草连续三年的生长过程中,与单作样地相比,套种样地提高了土壤中全氮、碱解氮、速效钾、有机质的含量;随着胀果甘草种植年限的增加,单作和套种样地土壤中的pH值和电导率均呈下降趋势,土壤含水量呈上升趋势,其中土壤含水量在套种后3年生甘草样地达到最高,比单作3年生甘草样地提高了31%(P<0.05)。不同处理样地均不同程度地提高了土壤中脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、纤维素酶和过氧化氢酶的活性。套种伽师瓜样地土壤中的酶活性与单作伽师瓜样地相比差异不大;与单作甘草样地相比,套种样地土壤中的尿酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性均有不同程度的提高。胀果甘草和伽师瓜套种提高了土壤中细菌、放线菌和真菌的数量,且随着种植年限的增加,菌类数量呈上升趋势。胀果甘草和伽师瓜套种影响了土壤微生物群落功能多样性,套种了伽师瓜的1年生和2年生甘草样地中的AWCD值、Shannon-Wiener物种多样性指数、Simpson优势度指数和碳源利用丰富度指数均显著高于单作甘草样地(P<0.05)。通过主成分分析表明,糖类、氨基酸类和羧酸类是造成土壤微生物碳源利用差异的的主要碳源。2.土壤理化、酶活性及微生物数量之间的相关性分析及逐步回归分析实验结果表明:土壤酶活性与土壤中全氮、碱解氮、有机质及含水量之间相关性较好,其相关系数在0.503-0.932之间,达到了极显著水平(P<0.01);土壤微生物数量(细菌、放线菌、真菌)与土壤中全氮、碱解氮、含水量呈极显著正相关关系(P<0.01),与全磷呈显著正相关关系(P<0.05);土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶与土壤微生物相关性较好。通过逐步回归分析进一步发现,土壤中全氮、碱解氮和有机质养分含量的增加,可提高土壤中的酶活性;土壤中微生物与有机质、电导率、全钾、全氮、碱解氮等多个理化因子构建回归方程,与简单相关分析结果一致。3.胀果甘草和伽师瓜套种对作物产量品质的影响胀果甘草和伽师瓜套种提高了伽师瓜的品质,与单作伽师瓜相比,套种伽师瓜的单果重、果肉厚度和含水量提高了48.8%、7.6%和3.5%,可溶性固形物、有机酸和可溶性糖含量提高了3.1%、15.9%和1.3%;与单作样地相比,套种样地中胀果甘草的甘草酸含量变化不大,总黄酮含量明显提高。综上所述,通过胀果甘草和伽师瓜套种不但改善了土壤的理化性质,提高了土壤中的酶活性和微生物数量,而且有利于胀果甘草和伽师瓜品质的改善,大大提高了种植甘草的亩产值,提高了农户种植甘草的积极性。