摘要
长期葡萄栽培会改变土壤酸碱性质和氮素转化过程，但土壤理化性质及氮组分变化的机制尚不清楚。本研究以中国烟台蓬莱地区四个不同栽培年限的葡萄园为研究对象，分别为0.5年（新建立，Y0.5）、4年（Y4）、16年（Y16）和22年（Y22）。研究分析了土壤氮库、关键氮水解酶活性、chiA基因群落组装及其内部调控关系。结果表明，栽培年限显著重塑了土壤氮素形态：Y16果园的总氮、矿质氮、微生物量氮和速效水解铵态氮（HAN）浓度最高，代表土壤供氮能力的关键转折点。随着栽培年限延长至22年，土壤氮库向难降解稳定有机氮（稳定态-SON）转变，同时伴随氨基糖氮（ASN）的显著积累。Y16土壤中N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）、脲酶、酰胺酶和亮氨酸氨肽酶活性均显著受到抑制。chiA基因群落的Chao1丰富度和Shannon多样性指数在16年时达到最低值，PCoA分析证实Y16与其他年限组存在明显的群落分化。土壤pH值、铵态氮和硝态氮是主导chiA群落组成的主要环境过滤器。Actinomycetota和Pseudomonadota是携带chiA基因的微生物群落中的优势类群，其中耐酸放线菌（Streptomyces）在Y16中显著富集，而关键类群Nonomuraea和Pseudoxanthomonas则介导了速效有机氮库与稳定有机氮库之间的转化。冗余分析表明，chiA群落组成（解释度25.5%）、chiAα多样性（解释度19.3%）和NAG活性（解释度14.6%）是土壤有机氮组分变化的主要驱动因素。研究结果支持了一个四级级联框架：林分年龄诱导的土壤酸化及氮输入变化驱动携带chiA基因的微生物多样性和群落结构变化，进而调节氮水解酶活性，最终控制速效有机氮库与稳定有机氮库之间的相互转化，形成阶段特异性的供氮能力。本研究阐明了时间序列葡萄园中微生物基因-酶-氮库的耦联机制，为老化葡萄园的靶向氮素管理提供了理论指导。
