磷是植物生长必需的大量营养元素之一,在农业生产中占据重要地位。近年来,为了提高农业生产力和满足人口增长对粮食的需求,我国农田磷肥施用量逐年增加。但是,化学磷肥施入土壤后极易被化学吸附固定为植物难以利用的无机磷形态,其当季利用率仅有10%～20%,尤其是在果园土壤中,磷素利用率不足10%。因此,果园土壤磷素出现大量盈余现象,这不仅降低磷肥的施用效益,加剧不可再生的磷矿资源耗竭,也增加水体生态环境污染的风险。绿肥作为一种清洁的有机肥源,能够活化土壤难溶性磷,促进土壤磷素周转循环,并提高磷素生物有效性。虽然已有不少研究报道绿肥对土壤磷素转化及其关键微生物群落的影响,但是关于绿肥翻压对果园土壤中难溶性磷的活化和肥料磷周转分配的影响及其微生物学机制尚不明确。为此,本论文主要开展以下三个试验进行研究:一、以长期栽培绿肥的果园生态系统为研究对象,设置绿肥覆盖、翻压和清耕对照3个处理,探究长期栽培并利用绿肥对果园土壤磷组分及磷素有效性的影响;二、通过室内培养试验,设置豆科、非豆科绿肥、葡萄糖和对照4个处理,研究绿肥翻压对土壤磷组分及磷循环关键微生物动态特征的影响,及其提高解磷微生物活化土壤难溶性磷和矿化有机磷的利用潜力,旨在明确绿肥翻压活化土壤难溶性无机磷和有机磷的微生物学机制;三、通过盆栽柑橘试验,设置豆科、非豆科绿肥和对照3个处理,研究绿肥翻压对果园土壤中肥料磷周转分配的影响,旨在揭示绿肥翻压促进土壤微生物调控肥料磷在土壤中循环转化的微生物学机制。主要研究结果如下:（1）通过开展连续7年栽培绿肥的田间定位试验,采用Tiessen磷分级方法,研究了绿肥覆盖和翻压对土壤磷组分含量变化和磷素活化周转的影响。本试验分别于绿肥处理1,4,7年后采集0-20,20-40 cm的土壤样品,测定全磷、活性磷库（Resin-Pi和Na HCO3-P）、中稳性磷库（Na OH-P）和稳定态磷库（Dil.HCl-Pi、Conc.HCl-P和Residual-P）含量。结果表明,与清耕对照处理相比,绿肥覆盖和翻压处理在各采样年份均提高了土壤全磷,Resin-Pi、Na HCO3-P、Na OH-P和Residual-P含量,降低了Dil.HCl-Pi和Conc.HCl-P含量,处理间差异性随绿肥利用年限的增加而增加;其中,各指标翻压处理均优于覆盖处理,且0-20 cm土层变化最为明显。绿肥利用7年后,翻压处理0-20 cm土壤Resin-Pi、Na HCO3-P、Na OH-P和Residual-P含量较清耕对照处理分别显著增加了48.82%～128.41%,145.93%～231.16%,206.26%～590.06%和34.67%～37.66%,Dil.HCl-Pi和Conc.HCl-P含量分别显著降低了12.37%～15.79%和43.72%～91.39%。综上,相对于清耕对照处理,果园绿肥栽培并利用可显著增加土壤活性磷库和中稳性磷库的比例,并显著降低稳定态磷库的比例;同时,随着绿肥利用年限的增加,土壤活性磷库和中稳性磷库的比例随之增加,稳定态磷库的比例随之降低。研究结果表明,果园栽培并利用绿肥可以有效促进土壤难溶性磷的活化周转,提高土壤磷素生物有效性。（2）通过开展添加两种不同碳氮比的绿肥的培养试验,采用土壤磷分级方法、土壤酶学和高通量测序技术,研究了两种不同磷含量土壤中磷组分及磷循环关键微生物对绿肥翻压的响应。结果表明,在高磷和低磷土壤中,绿肥能够提高土壤有效磷（AP）和微生物量磷（MBP）含量,而葡萄糖可提高土壤MBP含量,但土壤AP含量有所降低。与对照相比,绿肥和葡萄糖均显著提高两种土壤中酸性和碱性磷酸酶活性以及pqq C和pho D基因丰度。相关性分析表明,土壤活性及中稳性磷库含量与酸性和碱性磷酸酶活性及pho D基因丰度呈现显著正相关关系。此外,绿肥显著改变了pqq C和pho D基因的细菌群落结构和组成,并刺激了两种土壤中关键溶磷微生物（如Pseudomonas和Auraticoccus）的生长。偏最小二乘结构模型（PLS-PM）分析表明,绿肥主要提供碳源,直接提高土壤磷素有效性,并通过改变pho D基因的细菌群落和提高磷酸酶活性间接影响土壤不同形态磷间的转化。因此,绿肥主要通过增加土壤活性磷库含量和磷循环功能基因丰度,并提高土壤微生物活性,重塑土壤pqq C和pho D基因的细菌群落,促进土壤难溶性无机磷溶解和有机磷矿化,从而活化土壤难溶性磷并提高土壤磷素生物有效性。（3）通过开展外源添加人工标记的磷酸盐氧同位素的肥料磷的盆栽试验,采用磷酸盐氧同位素示踪技术,结合土壤酶学和磷循环功能基因定量技术,研究了绿肥翻压促进微生物对土壤中肥料磷周转分配的作用机制。结果表明,对于柑橘而言,绿肥显著增加低磷土壤中柑橘的生物量、株高、茎粗,而在高磷土壤中仅显著增加柑橘的茎粗,生物量和株高无显著变化;绿肥处理下高磷和低磷土壤中柑橘新叶磷含量显著增加,而对根,茎和老叶磷含量无显著变化。对于土壤各项指标而言,绿肥显著增加低磷土壤中全磷和有效磷含量,而对高磷土壤无显著影响;绿肥处理下两种土壤中活性和中稳性磷库含量显著增加,而稳定态磷库含量无显著变化。与对照处理相比,绿肥可以显著增加两种土壤中Na HCO3-Pi的δ18OP值,促进肥料磷在土壤中的周转循环。此外,绿肥处理下低磷土壤中磷酸酶活性和磷循环功能基因丰度显著提高,而在高磷土壤中仅显著提高pho C基因丰度。相关性和方差分解分析（VPA）分析表明,Na HCO3-Pi的δ18OP值与磷酸酶活性和磷循环基因丰度存在显著相关关系,表明土壤磷酸酶和磷循环功能基因调控着土壤不同形态无机磷的转化。因此,绿肥通过提高土壤微生物活性使得肥料磷在土壤中不断向活性磷库转化,提高土壤磷素生物有效性,从而促进柑橘的生长。