丛枝菌根真菌接种介导石漠化植物-土壤性质变化对氮积累时空分布的影响
Effects of plant-soil changes on spatiotemporal distribution of nitrogen component accumulation under the arbuscular mycorrhizal fungi inoculation in rocky desertification areas
摘要为探明丛枝菌根真菌接种处理下石漠化"植物-土壤环境变化"对氮组分含量时空分布的影响规律,选取云南弥勒白枪杆(Fraxinus malacophylla)为供试寄主植物,分别接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,FM)、幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum,CE)和根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,RI),并设置对照处理(不添加菌种,CK),揭示不同丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌接种处理下土壤氮库各组分(全氮、水解氮、铵态氮、硝态氮)含量及占比(水解氮/全氮、铵态氮/全氮、硝态氮/全氮)的时空变化特征,分析植物生长和土壤性质变化对氮组分含量时空分布特征的影响.结果表明:1)AM真菌接种显著促进了土壤氮组分含量及其占比的积累(P<0.05).相较于对照,3种菌种处理对4种氮组分含量的提升率达12.09%—156.88%,对水解氮、铵态氮和硝态氮含量占比的提升率变幅达13.25%—60.07%;不同AM菌种对各氮组分含量及占比的提升率均表现为FM>CE>RI.2)不同菌种处理下土壤氮组分含量及占比的时空变化存在差异.除全氮含量在6月最大,其余3种氮组分含量在9月最大,不同菌种处理下各氮组分含量沿土层的减幅大小顺序均表现为:RI>FM>CE;不同菌种处理下水解氮、铵态氮和硝态氮含量占比均在9月最大,其沿土层的减幅均表现为:FM>CE>RI.3)相较于对照,AM真菌处理显著提升树高、地径、根系生物量、土壤含水率及碳组分(总有机碳、易氧化碳、微生物量碳)、磷组分(全磷、有效磷)、钾组分(全钾、有效钾)含量,但降低了土壤pH及容重,FM处理对总有机碳提升率(72.25%)最大,RI处理对有效磷的提升率(1.49%)最小.4)冗余分析表明,土壤总有机碳、易氧化碳、微生物量碳、全磷是氮组分含量积累的主要驱动因子,根系生物量、易氧化碳、微生物量碳是氮组分含量占比增加的主控因子.因此,AM真菌接种通过介导根系生物量及土壤碳磷含量变化,进而调控土壤氮组分含量积累与分配的时空分布.
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