氮磷添加对杉木根际土壤丛枝菌根真菌和易提取球囊霉素的影响

摘要：

[目的]分析氮磷添加对杉木(Cunninghamia lanceolata)根际丛枝菌根真菌(Arbuscul armycorrhizal fungi,AMF)性状和群落结构、易提取球囊霉素(Easily extracted glomalin-related soil protein,EE-GRSP)以及土壤理化性质的影响,为杉木人工林的可持续经营提供参考.[方法]以杉木人工林中的10 a杉木为研究对象,以未添加氮磷为控制对照组(N0:0 kg N·hm-2·a-1+P0:0 mg P·kg-1),设置了不同水平的单独氮添加(N30+P0:30 kg N·hm-2·a-1+0 mg P·kg-1 和 N60+P0:60 kg N·hm-2·a-1+0mgP·kg-1)、单独磷添加(N0+P20:0kgN·hm-2·a-1+20mgP·kg-1 和 N0+P40:0kgN·hm-2·a-1+40mgP-kg-1)及其复合作用(N30+P20,N30+P40,N60+P20,N60+P40),共9个处理,测定分析了 AMF侵染率、孢子密度和易提取球囊霉素含量,并通过高通量测序技术分析了不同处理下杉木根际土壤AMF群落结构和多样性指数.[结果]1)在所有处理下,杉木根际土壤的AMF优势属均为球囊霉属(Glomus,＞95％).2)与对照相比,单独氮添加显著提高了 AMF的侵染率(191.5％-537.7％,P＜0.05)和孢子密度(59.2％-85.7％,P＜0.05),但显著降低了易提取球囊霉素的含量(9.8％-16.8％,P＜0.05).N30+P0处理显著提高了 AMF丰富度(P＜0.05).3)单独磷添加显著提高了 AMF的侵染率(471.4％-658.3％,P＜0.05),显著降低了易提取球囊霉素的含量(8.9％-31.7％,P＜0.05),对孢子密度无显著影响(P＞0.05).N0+P40显著提高了 AMF多样性(P＜0.05).4)N30+P20显著降低了 AMF的侵染率(79.7％)、显著提高了孢子密度(79.3％)和易提取球囊霉素含量(22.5％)(P＜0.05);在N60处理下,磷添加对侵染率和易提取球囊霉素无显著影响(P＞0.05),N60+P40显著降低了孢子密度(64.8％,P＜0.05).5)土壤含水量与孢子密度和易提取球囊霉素含量呈显著正相关(P＜0.05),与AMF侵染率呈极显著负相关(P＜0.01).孢子密度与有效氮磷比呈显著正相关(PP＜0.05).AMF侵染率与易提取球囊霉素呈极显著负相关(P＜0.01).AMF多样性与土壤理化因子无显著相关性(P＞0.05).[结论]在自然状态下,适当的磷添加(40mgP·kg-1)或氮添加(30kgN·hm-2·a-1)可以提高AMF的侵染率和多样性,从而促进AMF和杉木的共生关系,提高杉木生产力;在未来氮沉降增加的背景下,磷添加将提高土壤营养元素含量,降低AMF的侵染率,从而减弱AMF和杉木的共生关系.

关键词：丛枝菌根真菌、多样性、氮沉降、磷添加、杉木

所属期刊栏目：1

分类号：S791.27(森林树种)

资助基金：国家重点研发计划;浙江省万人计划科技创新领军人才项目

在线出版日期：2022-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1-10