不同施肥制度對主要農(nóng)作物土壤中AMF群落結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、叢枝菌根(AMF)可以與陸地上百分之八十的植物形成共生體，是土壤中十分重要的一類功能微生物，但是對于施肥方式如何影響AMF的多樣性和群落結(jié)構(gòu)仍然尚未明確，所以研究清楚不同施肥制度對不同農(nóng)田作物的AMF群落結(jié)構(gòu)的影響對于現(xiàn)代的可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)具有重要意義。本文主要采用了高通量測序技術(shù)，研究了在不同施肥制度下對東北地區(qū)的玉米作物以及江蘇地區(qū)稻麥輪作系統(tǒng)中的小麥、水稻作物土壤中AMF群落結(jié)構(gòu)的變化，并通過Mantel、RDA等多元數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

2、方法，探究不同環(huán)境因子對土壤AMF群落結(jié)構(gòu)變化的影響。
　　其中在東北黑土上進(jìn)行的玉米試驗包括4個處理:NK(N165 kg/ha，P2O50 kg/ha，K2O75 kg/ha)，NPK(N165 kg/ha，P2O560 kg/ha，K75 kg/ha)，NPKM（有機氮替代20％無機氮，N素總量與NK和NPK一致），M（有機氮替100％無機氮）;在江蘇地區(qū)的稻麥輪作體系中采用了五個不同施氮水平處理而磷鉀肥施用一致。其中小麥季

3、五個不同施氮水平處理為:N0(N0 kg/ha)，N50(N50 kg/ha)，N100(N100 kg/ha)，N200(N200 kg/ha)和N300(N300 kg/h);而水稻季采用了超級稻(S)和鎮(zhèn)稻(Z)兩個品種，并設(shè)置5個施氮水平，施氮水平為:N0(N0 kg/ha)，N90(N90 kg/ha)，N180(N180 kg/ha)，N270(N270 kg/ha)，N360(N360 kg/ha)。主要研究結(jié)果如下:

4、r>　　東北黑土中不同施肥處理會對玉米根際AMF群落產(chǎn)生影響。但是不同施肥對于玉米根際AMF的α多樣性影響不顯著，對于玉米根際AMF的β多樣性影響顯著，玉米根際AMF的群落結(jié)構(gòu)變化明顯。其中對于玉米根際AMF影響最顯著的因子是有機肥(r2=0.8608，p=0.002)的施用;氮肥(r2=0.6472，p=0.136)和磷肥(r2=0.4612，p=0.073)的施用，分別是對玉米根際AMF的結(jié)構(gòu)的影響第二、第三的顯著因子。有機肥的施用

5、也顯著影響了玉米根際土壤的脂溶性有機物質(zhì)組成，有機物質(zhì)的組成與玉米根際AMF群落結(jié)構(gòu)具有一致性。有機肥的施用更多地活化了玉米根際AMF的物種，刺激更多的AMF物種參與根際活動，這也是改變玉米根際AMF群落結(jié)構(gòu)的主要原因。
　　在江蘇農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)小麥季的研究中，不周施氮水平會顯著影響小麥AMF群落的結(jié)構(gòu)，同時土壤速效鉀(AK)(r2=0.567，p=0.003)以及土壤有機碳(MBC)(r2=0.5966，p=0.004)是影響小麥

6、AMF群落結(jié)構(gòu)變化的主要原因，而其他理化性質(zhì)對于小麥AMF的群落結(jié)構(gòu)影響并不顯著。氮肥的施用量對于維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的AMF多樣性具有重要意義，不同施氮水平所造成的土壤化學(xué)性質(zhì)及微生物性質(zhì)的改變對于小麥AMF群落結(jié)構(gòu)的形成以及分布具有重要影響。
　　在水稻季的研究中，不同施氮水平會顯著影響水稻土壤AMF群落的結(jié)構(gòu)，但是不同水稻品種對于水稻土壤AMF的群落結(jié)構(gòu)影響不顯著。土壤有機質(zhì)(SOC)(r2=0.5062，p=0.001)，總

7、氮(TN)(r2=0.3764，p=0.003)，速效鉀(AK)(r2=0.3315，p=0.009)和pH(r2=0.2875，p=0.014)是影響水稻AMF群落結(jié)構(gòu)變化的主要原因，而速效磷(AP)對于水稻AMF的群落結(jié)構(gòu)影響并不顯著。通過結(jié)構(gòu)方程模型發(fā)現(xiàn)，不同施氮水平會直接影響水稻土壤AMF的多樣性和群落結(jié)構(gòu)，而不同水稻品種只能先通過土壤理化性質(zhì)，從而間接影響水稻土壤AMF的多樣性和群落結(jié)構(gòu)。
　　總體來看，不論何種作物種植