【摘 要】
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AM真菌在促进植物吸收水分、养分,提高植物抗逆能力方面具有显著作用,AM真菌活性受到土壤理化、栽培管理措施的影响,目前有关玉米种植密度对AM真菌影响的研究仍相对较少。本试验设置三个玉米种植密度(90000株/公顷、67500株/公顷、45000株/公顷),探究种植密度对夏玉米田土壤AM真菌群落特征的影响及其与土壤性质的关系。主要研究结果如下:(1)两年试验(2020年,2021年)结果表明,玉米根
【基金项目】
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陕西省自然科学基金(编号:K3030122037);
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AM真菌在促进植物吸收水分、养分,提高植物抗逆能力方面具有显著作用,AM真菌活性受到土壤理化、栽培管理措施的影响,目前有关玉米种植密度对AM真菌影响的研究仍相对较少。本试验设置三个玉米种植密度(90000株/公顷、67500株/公顷、45000株/公顷),探究种植密度对夏玉米田土壤AM真菌群落特征的影响及其与土壤性质的关系。主要研究结果如下:(1)两年试验(2020年,2021年)结果表明,玉米根际土壤及非根际土壤AM真菌孢子数、菌丝密度、球囊霉素含量、侵染率、侵染密度、丛枝丰度指标在玉米不同生育时期(吐丝期、灌浆期)均呈现出随种植密度增加而降低的趋势。2020年吐丝期根际土AM真菌孢子数在低密度处理下较高密度处理增加15.6%,2021年增加16.96%。2020年吐丝期非根际土壤AM真菌孢子数在低密度处理下较高密度处理增加了24.1%,2021年增加了15.33%。玉米根系中AM真菌基因相对表达量、土壤中AM真菌基因丰度均随种植密度增加而减少。(2)随着种植密度增加,玉米吐丝期及灌浆期根际土和非根际土水分含量递减,且根际土水分含量低于非根际土。2020年吐丝期根际土水分含量在低密度处理下较高密度处理增加了7.25%,2021年增加了7.94%。土壤有机质含量随种植密度增加而增加。硝、铵态氮在根际土随种植密度增加而增加,2020年吐丝期根际土硝态氮含量在高密度下达到最大值58.86mg/kg,相比于低密度处理增加了14.91%。相关分析表明,根际土中,孢子数和p H、硝态氮、铵态氮存在正相关关系,和有机质、速效钾含量存在负相关关系。侵染率和含水量存在正相关关系。侵染密度和含水量、沙粒含量存在正相关关系。丛枝丰度和含水量存在正相关关系,和有机质存在负相关关系。与根际土相比,非根际土壤理化性质与AM真菌特征的相关性相对较小。(3)土壤中细菌、固氮微生物及反硝化微生物基因丰度随种植密度增加而增加。土壤细菌在纲水平下,优势菌群为放线菌纲、α变形菌纲、Vicinamibacteria、γ变形菌纲等。土壤真菌纲水平下优势菌群为粪壳菌纲、散囊菌纲、座囊菌纲、被孢霉纲等。随种植密度增加,土壤中细菌丰富度、多样性提高,真菌丰富度、多样性下降。细菌和真菌与土壤理化性质的RDA分析表明,细菌、真菌群落结构受土壤全氮、水分、速效钾、p H、有机质、速效磷的影响。综上所述,玉米种植密度增加不利于AM真菌共生,AM真菌与根际土壤理化性质及微生物结构具有一定的相关性。
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