华北潮土地力提升中丛枝菌根真菌的协同演变与促进机制

【作者】 胡君利； 戴珏； 王俊华； 杨安娜； 张佳宝； 朱安宁； 林先贵；

【机构】 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室； 安徽师范大学生命科学学院生物环境与生态安全安徽省高校省级重点实验室；

【摘要】 施肥与耕作是影响农田地力的关键农艺措施,然施有机肥与免耕对农田地力的提升机制尚不明晰。利用河南封丘长期定位施肥试验平台研究发现,缺施磷肥对潮土丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌多样性影响较小,但保持了较高的AM真菌侵染率,含磷施肥特别是施有机肥增加了土壤有机碳含量与AM真菌种群丰度,菌丝密度趋于降低、球囊霉素含量大幅增加,说明施磷是驱动潮土地力提升及AM真菌群落与功能演替的关键因子;接种AM真菌进行强化后发现各处理AM真菌侵染率均趋于升高,缺施磷肥的NK和CK处理玉米产量与磷吸收量增幅效应最大,而NPK处理小麦籽粒产量和磷吸收量显著增高,这与土壤碱性磷酸酶活性的变化规律一致,为提高作物磷利用效率提供了技术依据。利用河南封丘长期定位免耕试验平台研究发现,免耕处理菌丝密度显著升高,对250~50μm粒级团聚体AM真菌群落结构影响较大,多个粒级团聚体的易提取球囊霉素含量显著增高,而团聚体粒级对AM真菌多样性的影响更为强烈;AM真菌菌丝能把土壤颗粒黏附形成大团聚体稳定结构,故免耕对菌丝网络的保护也促成了大团聚体和土壤有机碳的增加,而具有超级胶水功能的球囊霉素在该过程中也发挥了重要作用,为揭示免耕提升潮土地力的固碳机制提供了新的依据。更多还原