【作者】劉瑋姜姍姍張運(yùn)龍張宏彥李曉林何萬(wàn)存王志張俊伶

【機(jī)構(gòu)】江西特色林木資源培育與利用2011協(xié)同創(chuàng)新中心江西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境與糧食安全研究中心植物-土壤相互作用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室江西省林木育種中心江西省林業(yè)廳

摘要：華北平原是我國(guó)北方最重要的糧食主產(chǎn)區(qū)之一,過去30年間其糧食產(chǎn)量穩(wěn)定提高的同時(shí),肥料等生產(chǎn)資料的投入也大幅增加。叢枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌作為一類重要的土壤功能性微生物,研究施肥措施對(duì)其群落、功能的影響,在挖掘農(nóng)田有益微生物的潛在作用方面具有重要意義。本研究采用分子生物學(xué)方法測(cè)定了華北平原典型集約化農(nóng)田體系中不同養(yǎng)分用量和投入模式對(duì)土壤AM真菌群落的影響。試驗(yàn)樣地于2007年開始對(duì)冬小麥-夏玉米輪作體系進(jìn)行施肥處理:有機(jī)肥(牛糞9 000kg/hm~2)、高量化肥(296.4kg N/hm~2、177.3kg P/hm~2、287.8kg K/hm~2,較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)化肥施用量上調(diào)25%)、低量化肥(74.1kg N/hm~2、44.3kg P/hm~2、71.9kg K/hm~2,較當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)化肥施用量下調(diào)75%)和不施肥對(duì)照,每個(gè)處理3次重復(fù),于2011年10月玉米收獲季進(jìn)行土壤取樣。試驗(yàn)獲得的31個(gè)OTUs主要屬于Glomerales目(球囊霉目)(Glomus Group A/B)及Diversisporales目(多孢囊霉目),其中部分AM真菌類群如Glo12、Aca3、Scutellospora aurigloba(Scut.aurigloba全球盾巨孢囊霉)以及Div2僅在有機(jī)肥處理中被檢測(cè)到。與其他處理相比,有機(jī)肥處理的116bp片段(Glo9/12/13/14;Fun1/2;Rhi1)相對(duì)豐度顯著升高,而140bp片段(Uncultured Glomus)(球囊霉屬)則主要受到化肥處理的促進(jìn)。對(duì)于Diversisporales目AM真菌所對(duì)應(yīng)的片段(141、142、169bp),施肥明顯對(duì)其有促進(jìn)作用。4年的肥料施用對(duì)土壤AM真菌物種多樣性無顯著影響,施肥處理0–20、20–40、40–60cm深度土壤AM真菌群落的多樣性水平分別為1.14–1.78、1.61–1.84、1.23–2.07,豐富度分別為3.7–7.5、8.0–8.3、5.0–7.3。表明深層土壤是AM真菌重要的庫(kù),多樣性水平并不低,對(duì)于維持土壤微生物多樣性水平具有重要作用。本研究發(fā)現(xiàn),p H值是影響表層土壤AM真菌群落分布的主要原因,土壤全氮、全碳、速效磷等肥力因子也是影響表層土壤AM真菌群落分布的重要因子,而深層土壤AM真菌的群落組成與固有的鹽分特征(土壤電導(dǎo)率EC)有著較好的相關(guān)性。 

 

基金：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(2015CB150500)； 國(guó)家自然科學(xué)基金(31272251,31400523,31400528)； 江西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(20161BBF60075)~~；

 

關(guān)鍵詞：叢枝菌根真菌; 群落結(jié)構(gòu); 華北平原; 有機(jī)肥; 大田; 玉米;