蚯蚓与菌根提高玉米生长和氮磷吸收的互补效应

【目的】蚯蚓和丛枝菌根真菌处于不同的营养级,但在促进植物生长和提高土壤肥力等方面却都发挥着积极作用。研究蚯蚓菌根互作及其对玉米吸收土壤中的氮、磷养分的影响,可为提升土壤生物肥力及促进农业的可持续发展提供理论依据。【方法】本研究采用田间盆栽方式,以玉米为供试作物,研究蚯蚓(Eisenia fetida)与丛枝菌根真菌(Glomus intraradices)互作及其对玉米养分吸收的影响。试验设置P 25和175 mg/kg两个水平。每个磷水平进行接种与不接种菌根真菌以及添加与不添加蚯蚓,共8个处理。调查了玉米生长、养分吸收以及真菌浸染和土壤养分的有效性。【结果】两个磷水平下,蚯蚓和菌根在增加玉米地上部和根系生物量方面有显著正交互作用(P0.05)。接种菌根真菌的各处理显著增加了玉米的侵染率及泡囊丰度、根内菌丝丰度等菌根指标。同时添加蚯蚓和接种菌根真菌的处理(AM+E)显著提高了菌根的侵染率、菌丝密度、丛枝丰度和根内菌丝丰度但是泡囊丰度有所下降。两种磷水平下,AM+E处理玉米地上部和地下部含氮量和含磷量均显著高于其他三个处理。在低磷条件下,地上部氮磷总量的增加分别是添加蚯蚓和接菌的作用;而地下部磷总量的增加主要是菌根真菌的作用。在高磷条件下,单加蚯蚓显著增加玉米氮磷的总量,而接种菌根真菌对玉米氮磷吸收的影响未达显著性水平。在高磷条件下,单加蚯蚓的处理显著提高玉米地上地下部生物量(P0.05),而单接菌的处理效应不显著,蚯蚓菌根互作通过提高土壤微生物量碳、氮实现对玉米生长和养分吸收的调控。在低磷条件下,单接菌显著提高了玉米的生物量(P0.05),单加蚯蚓的处理具有增加玉米生物量的趋势。菌根真菌主要促进玉米对磷的吸收,蚯蚓主要矿化秸秆和土壤中的氮磷养分增加土壤养分的有效性,蚯蚓菌根互作促进了玉米根系对土壤养分的吸收并形成氮磷互补效应。【结论】无论在高磷还是低磷水平下,蚯蚓菌根相互作用都提高了玉米地上地下部生物量、氮磷吸收量同时提高了土壤微生物量碳、氮。蚯蚓菌根相互作用对植物生长的影响取决于土壤养分条件。在高磷条件下(氮相对不足),蚯蚓菌根互作通过调控土壤微生物量碳、氮调控玉米生长和养分吸收。低磷条件下,菌根主要发挥解磷作用,蚯蚓主要矿化秸秆和土壤中的氮素,蚯蚓和菌根互补调控土壤中氮、磷,从而促进植物的生长和养分吸收。     

接种AM真菌对甘薯光合作用及碳磷代谢酶活性的影响

为探讨丛枝菌根真菌和磷水平对甘薯生长特性的影响,采用盆栽试验方法,设置3个P水平(P_0,P_(50),P_(150)mg/kg),研究了接种AM真菌对甘薯生长、光合特性和叶片酶活性的影响。结果表明:接种AM真菌显著增加了甘薯根系侵染率、丛枝丰度、根内菌丝丰度和泡囊丰度。不同磷水平间甘薯的侵染率、丛枝丰度均差异显著,中磷的总体侵染情况显著高于低磷和高磷水平(P0.05)。低磷和中磷条件下,接种处理显著提高了甘薯的生物量和氮磷吸收量(P0.05),其中在磷50mg/kg水平下,接种菌根真菌后甘薯氮磷养分吸收量显著高于未接种处理,地上地下部生物量分别提高了28.6%和73.3%,而高磷条件下接种处理甘薯地上和地下部的生长显著降低。在低磷和中磷水平下,接种AM真菌显著提高了甘薯的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率;在中磷水平下接种AM真菌甘薯叶片的蒸腾速率和气孔导度达到最大值,之后随着磷水平的升高而降低;当土壤磷素供应过高时,接种AM真菌属非气孔限制因素导致的光合速率降低(P0.05)。在低磷和中磷水平下,接种菌根真菌显著提高了甘薯叶片中蔗糖合成酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、蔗糖磷酸合成酶和磷酸酶的活性;在高磷水平下,接种后甘薯叶片代谢酶活性明显降低。不同磷水平下的菌根效应表现为P_(50)P_0P_(150),说明接种菌根的效果受土壤磷水平的影响。     

专用肥配合种植光叶苕子提高柑橘品质和养分效率

研究分析柑橘专用肥减量施用及其配种光叶苕子对柑橘果实产量、品质、养分利用的影响,为柑橘化肥减施、提质增效提供技术和依据。在湖北宜昌秭归、夷陵分别选取伦晚脐橙和温州蜜柑果园,采用田间试验,设置当地习惯施肥(CK)、与习惯施肥氮磷钾养分等量的柑橘专用肥(DL)、按习惯施肥氮磷钾总量减少25%的柑橘专用肥(JL)及其配种光叶苕子(JLL)4个处理,每处理重复4次,每重复选择生长一致的3～4棵树,采用常规方法测定土壤、柑橘叶片养分含量、果实产量和品质。试验结果表明:1)与习惯施肥相比,养分等量和减量25%的专用肥没有使伦晚脐橙、温州蜜柑果实产量下降;减量25%专用肥+配种光叶苕子使伦晚脐橙、温州蜜柑产量有提高趋势。2)以每千克氮磷钾养分产出果实产量计肥料养分效率,施用等量、减量25%专用肥和专用肥减量25%+配种光叶苕子均有提高每千克氮磷钾果实产量即氮磷钾养分效率的趋势,尤其是减量25%专用肥+配种光叶苕子明显提高了温州蜜柑养分效率。3)施用养分等量、减量25%专用肥和减量25%专用肥+配种光叶苕子均增加了伦晚脐橙、温州蜜柑果实可溶性固形物、Vc含量和固酸比,降低了可滴定酸含量,果实品质明显改善。4)减量25%专用肥+配种光叶苕子,增加了伦晚脐橙柑橘春梢叶片氮、磷含量,降低了两个果园5月份土壤速效氮、磷含量和下半年20～40 cm土层速效氮、磷、钾含量。柑橘专用肥提高了柑橘养分效率和果实品质,施用减量25%专用肥+配种光叶苕子提高了柑橘果实产量品质、养分效率。     

樟子松幼苗对接种外生菌根真菌与指数施肥的响应

以普通苗圃培育的2年生樟子松幼苗为研究对象,通过接种外生菌根真菌和指数施肥双因素处理,探讨不同接菌处理与施肥处理对幼苗的生长效应,旨在为樟子松菌根化育苗中苗木精准施肥提供理论依据.试验采用8种外生菌根真菌混合接种处理,同时设不接种菌剂作为对照.设置指数施肥(EF)、2倍指数施肥(DEF)、常规施肥(CF)、接菌+指数施...     

菌根对煤矿废弃物生态恢复的营养动力学影响

采取分次刈割的方法,对煤矿区废弃物中接种丛枝菌根真菌对紫花苜蓿的生长状况、营养吸收进行动态监测。结果表明,在煤矿区废弃物中,接种摩西球囊霉菌根真菌苜蓿的侵染率大于接种地球囊霉菌根真菌的侵染率。丛枝菌根真菌对宿主矿质营养吸收尤其是磷吸收有一定促进作用,接种菌根使植物从基质中吸收氮、磷的强度比对照高,在第6个月时磷含量达到高峰,而对照在第9个月时才达到高峰。     

不同磷肥水平下丛枝菌根菌对玉米修复芘污染土壤的影响

盆栽试验研究了不同磷肥水平下接种丛枝菌根菌（Arbuscular mycorrizal fungi,AMF）对玉米修复芘污染土壤的影响。结果表明,在施磷水平为20和80 mg/kg条件下,50 mg/kg芘处理土壤中丛枝菌根菌能够正常侵染玉米根系,侵染率没有显著变化;土壤芘污染对玉米的生长有抑制作用,缺磷土壤中施磷能够缓解土壤芘对玉米生长的抑制作用。培养60 d后,高磷（80 mg/kg）和低磷（20 mg/kg）条件下,玉米接种AMF处理土壤芘残留浓度分别比相应的不接种处理降低了38%和35%,比相应无玉米的对照处理降低了53%和58%。表明玉米接种混合AMF能够显著降低土壤芘残留浓度,促进土壤芘的去除。与P 20 mg/kg处理相比,P 80 mg/kg处理玉米接种及不接种AMF的土壤芘残留浓度分别降低了16%和19%,表明缺磷土壤中施磷对玉米及菌根玉米去除土壤芘均有一定促进作用。土壤微生物碳量与土壤芘的去除率显著正相关,接种AMF和P 80 mg/kg处理均能够显著增加土壤微生物碳量,因此土壤微生物数量的增加可能是其促进土壤芘的去除的重要原因。     

有机肥施用量及施肥深度对柑橘产量和品质的影响

现在大多数农学专家提倡少施化肥,增加有机肥的施肥量。有机肥的适量增加带给农业生产的积极变化已经在很多农作物上得到了验证。为了提高环江毛南族自治县柑橘的果实品质以及总体产量,设置了田间的对照试验。分别以有机肥的施肥量以及有机肥的施肥深度作为变量,总结分析这两个变量对柑橘品质和产量产生的影响。试验发现,随着施肥量的增加,柑橘园中土壤的酸碱值保持在适宜柑橘种植的合适区间内,而不施有机肥的土壤酸碱值过低,不适宜柑橘的连年种植;同时,还发现随着施肥量的增加,施肥深度的加深,土壤中的营养成分也逐渐增加。因此可以说柑橘的果实品质也受到有机肥的影响,有机肥的施肥量增加,施肥深度加深,柑橘果实的可滴定酸、总糖以及可溶性固形物的含量逐渐增多,且果实的酸甜度逐渐适中。有机肥施肥量的增多以及施肥深度的加深对柑橘总体产量也有积极的影响。     

氮磷钾肥对红壤地区幼龄柑橘生长发育和果实产量及品质的影响

利用盆栽试验研究了氮、磷、钾肥对幼龄柑橘树生长发育和果实产量及品质的影响。结果表明,施用氮、磷、钾肥明显影响柑橘树新生叶片数和叶片大小;对柑橘三梢抽梢和生长状况也产生明显影响,不施氮、磷、钾肥处理的柑橘树三梢生长量分别为OPT处理(施足各种养分)的14.5%、74.5%和91.6%。不施氮、磷、钾肥处理的柑橘树开花数分别为OPT处理的28.9%、89.8%和91.9%;成果率分别为24.3%、83.3%和93.0%。不施氮、磷、钾肥柑橘果实产量分别下降22.2%、16.8%和21.2%;柑橘果实的品质指标尤其是外观品质受到严重影响。试验结果还表明,氮肥对红壤上种植的幼龄柑橘树的营养生长的影响程度大于磷肥,钾肥对营养生长影响程度最小,然而对柑橘产量和品质,氮、钾肥的影响程度大于磷肥。3年的试验结果说明,合理施用氮、磷、钾肥能明显促进幼龄柑橘树体生长发育,同时能提高柑橘产量和改善果实品质。     

接种菌根真菌对不同磷效率基因型大豆生长和磷吸收的影响

接种丛枝菌根真菌(AMF)能显著促进大豆生长和对磷的吸收,但不同磷效率基因型大豆对AMF接种的响应还少有报道。为探究接种AMF对不同磷效率基因型大豆生长和磷转运基因表达的影响,以磷高效大豆BX10和磷低效大豆BD2为试验材料进行盆栽试验,设置接菌和不接菌处理,对大豆干重、菌根侵染性状、氮磷养分含量、根系性状,以及菌根诱导的磷转运基因表达进行了分析。结果表明, AMF接种显著促进了大豆的磷吸收,并且接菌效果存在显著的基因型差异,接种AMF显著增加了BD2的地上部干重、磷含量以及植株总磷吸收量,但只增加了BX10的地上部磷含量和总磷吸收量,对植株地上部干重没有显著影响。无论接种与否,BD2的地上部磷含量均显著高于BX10,表明磷低效的BD2具有较高的植株体内磷转运能力。不接菌条件下,两个大豆基因型根系性状无显著差异;接种AMF后BX10的根系体积和根系平均直径均显著高于BD2。BD2的菌根生长反应(MGR)和菌根磷反应(MPR)均显著高于BX10,对菌根依赖性更高。此外,在接菌处理的BD2根系,代表菌根途径磷吸收的磷转运基因GmPT8、GmPT9和GmPT10表达均显著高于BX10;相应地,BD2的总磷吸收量也显著高于BX10。以上结果表明,接种AMF对促进磷低效大豆BD2生长和磷吸收的作用更大,这可能主要是由于BD2菌根途径的磷吸收量较高,体内磷转运效率较高。以上结果将为研究AMF接种对磷吸收的贡献提供理论依据。     

接种丛枝菌根真菌对玉米小斑病发生的影响

采用磷高效（181）和磷低效（197）两个玉米基因型研究了接种丛枝菌根（AM）真菌对玉米小斑病发生的影响。结果表明:玉米苗期的发病等级与地上部磷浓度呈极显著负相关,说明磷营养的改善是降低小斑病发病率的原因之一。在供磷不足（施磷量为20和50 mg/kg）时,两个玉米基因型小斑病发病率均最高,此时接种AM真菌显著提高了磷低效基因型197的地上部磷浓度、降低了其小斑病发病指数;而对磷高效基因型181接种AM真菌未显著提高地上部磷浓度,因而接种AM真菌对其小斑病的抗性影响不显著。以上结果表明接种AM真菌能够提高玉米对小斑病的抗性,其机理与改善磷营养状况有关。     

接种丛枝菌根真菌对甘薯生长的影响研究

温室盆栽试验研究 3种丛枝菌根真菌 (AM )对甘薯生长的影响结果表明 ,灭菌土壤条件下接种 3种AM真菌 (GlomusmosseaeBEG16 7GlomusintraradicesBEG14 1和Glomussp .WUM2 6 )均不同程度促进甘薯对P的吸收和植株生长 ,其中BEG16 7和BEG14 1对甘薯效应显著高于WUM2 6 ;各接种处理菌丝长度差异及琥珀酸脱氢酶(SDH)活性与其对甘薯的生长效应基本一致 ;接种BEG16 7和BEG14 1的生长效应无显著差异 ,但接种BEG16 7菌丝长度显著大于BEG14 1,其原因可能是BEG16 7菌丝活性低于BEG14 1所致。未灭菌土壤条件下接种 3种AM真菌对甘薯的生长效应不显著 ,而土著AM真菌繁殖体数量较多可能是影响其接种效果的主要原因。     

影响丛枝菌根真菌孢子萌发的几种因素研究

对丛枝菌根真菌孢子萌发的几种影响因素进行了研究。结果表明,土壤是丛枝菌根真菌孢子萌发最适宜的培养基;寄主植物根的分泌物对孢子萌发有显著的促进作用。重金属Cd和Pb含量过高时(50mg kg)抑制真菌孢子的萌发。培养基中有效P含量较低时(KH2PO4添加量为0～80mg L),对孢子萌发影响较小,高浓度的有效P(KH2PO4添加量大于100mg L)对孢子萌发有一定的抑制作用。培养基的pH值过高(pH8.0以上)或过低(pH5.5以下)抑制孢子萌发。生长激素对孢子萌发率没有显著性影响。对于有休眠现象的丛枝菌根真菌,4℃低温处理4～6周,可打破休眠孢子的休眠,显著提高休眠孢子的萌发率。     

蚯蚓与丛枝菌根真菌的相互作用及其对植物的影响

蚯蚓和丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌都是有益的土壤生物,对提高土壤养分有效性和植物吸收利用营养元素具有重要影响。本文综述了蚯蚓对AM真菌取食、传播和侵染的影响、蚯蚓与AM真菌相互作用的效应和机制方面的最新研究进展,以及AM真菌与蚯蚓互作改善植物营养和生长以及协同修复土壤重金属方面的作用,以期为今后研究发展提供依据。     

Rhodotorulic acid enhances root colonization of tomato plants by arbuscular mycorrhizal (AM) fungi due to its stimulatory effect on the pre-symbiotic stages of the AM fungi

Exudates of Rhodotorula mucilaginosa, a yeast commonly found in the rhizosphere, increased hyphal length of the arbuscular mycorrhizal (AM) fungi Gigaspora rosea and Gigaspora margarita. Rhodotorulic acid (RA), a siderophore compound obtained from R. mucilaginosa exudates, increased hyphal length and branching. Thus, the increase in the number of entry points and the higher AM root colonization of tomato plants in the presence of RA can at least partially be explained by the positive effect of RA on the pre-symbiotic stages of the AM fungi.     

AM真菌对西藏青稞抗旱性影响的研究

青稞是西藏自治区栽培面积最大（占粮食作物播种面积的60％左右）、产出量最多、分布最广的农作物种类。据研究报道，西藏青稞β-葡聚糖平均含量为5．25％，最高的达8．62％，迄今为止，国内外大麦β-葡聚糖平均含量尚无一例超过西藏青稞的平均含量。生物医学界普遍认为β-葡聚糖具有清肠、降血脂、降胆固醇和预防心血管疾病的作用，还可以调节血糖、提高免疫力、抗肿瘤。     

AM真菌与施磷量对烤烟品质的影响的初步试验

在盆栽试验中设置五种磷肥水平,接种两种AM真菌(Glomusmosseae,Glomussp)研究了对烤烟品质的影响。结果表明,AM真菌与烤烟能形成良好的共生关系,显著影响了烤烟烟叶品质,增加了烟叶总糖、烟碱、钾和磷含量,提高了施木克值,却降低了烟叶铁、锌含量,以及氮碱比、糖碱比;不同菌根菌处理间作用效果存在一定差异。施磷量对整株烟叶化学成分有一定影响。AM真菌、宿主、土壤特性三者之间有最佳组合关系。接种处理与施磷量P2O50 056g/kg组合基本使烟叶各项化学成分含量达到较理想值,而不接种处理与施磷量P2O50 112g/kg组合可达到近似值。接种AM真菌可在低磷水平获得较佳烟叶品质。     

AM真菌生长发育影响因素及其对植物作用的研究

由真菌与植物根系共生形成的AM菌根在自然界中分布广泛,其生长发育受温度、土壤湿度等条件的影响;AM菌根可以促进宿主植物的生长已经在许多植物上得到证实,此外,此类菌根对提高植物的耐盐性、抗旱性及抗重金属毒性方面都有显著的作用。     

AM真菌生长发育影响因素及其对植物作用的研究

由真菌与植物根系共生形成的AM菌根在自然界中分布广泛，其牛长发育受温度、土壤湿度等条件的影响；AM菌根可以促进宿主植物的生长已经在许多植物上得到证实，此外。此类菌根对提高植物的耐盐性、抗旱性及抗重金属毒性方面都有显著的作用。