三种土壤长期不同施肥措施对丛枝菌根真菌的影响

发布时间：2020-05-13 11:50

【摘要】：丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能够与陆地上80%以上的高等植物建立共生关系,通过帮助宿主植物吸收氮(N)、磷(P)等矿质元素来换取自身生长所需的碳水化合物,是介导陆地生态系统功能的重要微生物类群。已有研究表明,AMF群落结构和多样性受多种生物与非生物因素的影响。施肥作为提高作物产量的重要措施之一,在增加土壤养分的同时,对AMF群落组成和多样性产生较大影响。施肥的种类和持续时间也会影响土壤理化性质,进而影响AMF的群落结构。然而,长期施肥对植物与AMF的共生关系的影响还不清楚。此外,在不同土壤类型中,长期施肥引起的土壤性质的改变对AMF群落的影响了解甚少。本研究基于江西省进贤县(红壤生态系统)、山东省岱岳区和河北省曲周市3个长期定位施肥试验站点,分别采集长期不施肥(CK)、单施无机肥(NPK)以及单施有机肥(OM)或有机肥和无机肥混施(NPKM)处理的土壤,以玉米和白车轴草为宿主植物进行盆栽试验,运用高通量测序技术比较这三种土壤类型不同施肥措施下植物根内AMF群落的变化,从而1)量化不同施肥措施对AMF群落的影响;2)研究相似的施肥处理是否会对3种土壤类型植物根内AMF群落产生相似的影响。本研究的主要结论如下:1.长期不同施肥措施对红壤生态系统玉米和白车轴草根内AMF的影响:1)玉米的AMF侵染率均高于白车轴草。NPK处理和OM处理均显著增加了玉米和白车轴草的地上部生物量和磷含量(P0.05),显著降低了玉米和白车轴草的AMF侵染率(P0.05)。2)玉米和白车轴草根内AMF的群落组成不同,表现出一定的宿主特异性。NPK和OM处理改变了两种植物AMF的群落组成,显著降低了 Glomus属的相对丰度,显著增加了Paraglomus属的相对丰度(P0.05)。OM处理中玉米根内Paraglomus属的相对丰度显著高于NPK处理,而在白车轴草根内则表现出相反的趋势(P0.05)。3)NPK处理均显著降低了玉米根内AMF群落的多样性以及白车轴草根内AMF群落的多样性和丰富度(P0.05),但OM处理显著降低了玉米根内AMF群落的多样性。2.长期不同施肥措施对三种土壤类型植物根内丛枝菌根真菌的影响:1)不同施肥措施均显著增加了玉米地上部的生物量和磷含量(P0.05),降低了玉米的AMF侵染率(P0.05)。2)不同施肥处理对3种土壤类型玉米根内AMF群落结构的影响不同。在江西红壤,长期施肥处理使玉米根内Glomus属相对丰度减少,Paraglomus属相对丰度显著增加(P0.05);相似地,河北潮土施肥处理减少了 Glomus属的相对丰度,但增加了Claroideoglomus属的相对丰度;对于山东褐土,施肥处理增加了 Glomus属的相对丰度,减少了 Paraglomus属相对丰度。Diversispora属在河北潮土和山东褐土的有机肥和无机肥混施处理中相对丰度最高。3)长期不同施肥措施对3种土壤类型植物根内AMF群落的丰富度和多样性的影响不同。对于江西红壤,NPK处理和OM处理均降低了 AMF的丰富度和多样性;对于山东褐土和河北潮土,AMF的丰富度和多样性在两种长期施肥处理下有增加趋势,但差异未达到显著水平。
【图文】：

玉米逦白车轴草逡逑图３－２不同施肥处理下两种植物的根冠比逡逑（不同小写字母表示同种植物不同处理间差异达到显著水平，0．0５）逡逑Ｆｉｇ．邋３－２邋Ｒｏｏｔ／ｓｈｏｏｔ邋ｒａｔｉｏ邋ｏｆ邋ｔｗｏ邋ｐｌａｎｔ邋ｓｐｅｃｉｅｓ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｌｏｗｅｒｃａｓｅ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ邋ａｍｏｎｇ邋ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ邋ｏｆ邋ｔｗｏ逡逑ｐｌａｎｔ邋ｓｐｅｃｉｅｓ，邋Ｐ邋＜邋０．０５）逡逑３．１．２．２植物地上部磷含量逡逑施肥处理使玉米和白车轴草的地上部磷含量显著增加，且两种植物对施肥处理的逡逑响应趋势相似（图３－３）。与ＣＫ处理相比，玉米和白车轴草地上部磷含量均呈现显著逡逑增加趋势（／＂〈Ｏ．Ｏ〗）。其中，，玉米地上部磷含量分别显著增加了邋７４．７４邋％（ＮＰＫ处理）逡逑和５４８．５５邋％邋（ＯＭ处理），白车轴草地上部a惡�量则分别显著增加，６４．５７邋％邋（ＮＰＫ处理）逡逑和邋１３９．０３邋％邋（ＯＭ邋处理）。逡逑ＣＫ邋ＨＢｌＭＰＫ逡逑３０邋－逦ａ逡逑ｍｉ２５＇逦＿逡逑ＳＩ２０－逦■逡逑插邋２邋１５邋－逦■逡逑ｉｊ�

本文编号：2661913