不同耕作处理对丛枝菌根真菌和玉米生长的影响.pdf

摘 要 不同土壤耕作处理对农业生产有着不同程度的影响，西北地区传统的耕作方式容易 导致土壤的进一步退化，加剧了对农作物生长的负面影响。近年来，保护性耕作方式 由于其在生态学上独特的友好性优势，在西北地区受到越来越多的关注。为了探究不 同耕作方式对丛枝菌根 （Arbuscular mycorrhizas，AM）真菌和玉米生长情况的影响， 10 - 本试验于渭北旱塬连续 年采用 “冬小麦 夏玉米”的一年两熟复种模式，设置深松 耕、免耕和翻耕三种耕作处理，以玉米为侵染作物开展一系列试验，主要的结果如下： （1）不同耕作处理对土壤理化性质产生影响，本试验测定了AM 真菌侵染及玉米 生育关键时期—吐丝期土壤理化性质。其中，免耕处理下土壤的蓄水能力最强，土壤 水分含量较翻耕平均提高了8.93%；深松耕显著提高了土壤有机碳含量，较翻耕平均 提高了32.5%；翻耕处理提高了土壤pH 和速效磷含量，较免耕分别提高了1.85%和 34.35%。 （2）AM 真菌的生长以及侵染差异为研究重点，本试验在玉米拔节期、大喇叭口 期、吐丝期测定了AM 真菌生物量 （孢子数量、菌丝密度）和侵染效果 （侵染率、侵 染密度、丛植丰度）的动态变化，不同的耕作处理对AM 真菌造成显著影响。免耕处 理下土壤中孢子数量最高，在三个时期每20g 土壤中分别达到39 个、65 个、116 个， -1 -1 -1 菌丝密度最高分别达到8.42m·g 、11.92m·g 、15.09m·g ，对玉米根系的侵染能力最 17.10% 42.73% 72.08% AM 强，侵染率分别达到 、 、 ，深松耕其次，翻耕处理对 真菌 破坏最大，土壤中生物量和及其对玉米的侵染效果均下降，且翻耕减缓了作物生长期 间AM 真菌的恢复速度。 3 AM （）为探究耕作处理对 真菌群落结构的影响，本试验提取玉米吐丝期土壤 总DNA 进行高通量测序。测序检测到球囊霉属、无梗囊霉属、多孢囊霉属以及巨孢 囊霉属4 种AM 真菌，其中球囊霉属丰度最高。深松耕和免耕处理下具有更丰富的物 OTU AM Sobs Shannon Chao1 种组成，在 水平上，深松耕处理土壤中 真菌 指数、 指数和 指数均显著高于翻耕。 （4）在前期研究基础上，将对应时期的AM 真菌生物量、侵染效果与土壤理化 性质进行关联分析，结果表明土壤部分理化性质影响了AM 真菌的生长与繁殖。其中， 含水量、pH、有机碳含量和速效磷含量与AM 真菌生物量、侵染效果显著相关。高 通量测序后，将测序结果与土壤因子进行冗余分析，结果表明，有机碳含量和速效磷 AM 38.2% P 0.002 含量是影响 真菌群落结构的主要土壤因子，有机碳的解释率达 （ ）， 速效磷解释率达 17.7% （P 0.006）。 （5）为初步探究不同耕作处理下AM 真菌对玉米生长情况的贡献，本试验观测 VII 西北农林科技大学硕士学位论文 了玉米干物质量、氮素积累的动态变化，并将其与AM 真菌的动态变化进行灰色相关 度分析。深松耕处理下玉米成熟期的干物质量达到230.51g·plant-1，其次翻耕为217.93 -1 -1 -2 g·plant ，免耕最低为212.61g·plant ，深松耕氮素积累量达到229.5