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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

胡君利  戴珏  王俊华  杨安娜  张佳宝  朱安宁  林先贵  
【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。

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