长期施用氮肥和磷肥对东北黑土丛枝菌根真菌群落组成的影响

摘要：

[目的]丛枝菌根(hrbuscular mycorrhizae,AM)真菌在促进作物养分吸收、提高作物抗病和抗逆性等方面具有重要意义,探讨长期施用化学氮肥和磷肥对东北黑土AM真菌的影响及其主效环境因子,为进一步揭示AM真菌对化肥的响应机制,指导农田施肥以及利用AM真菌提高土壤养分有效性提供依据.[方法]以长期定位试验为平台,选取5种不同处理:不施肥(CK),单施常量氮肥(N1),混施常量氮肥和磷肥(N1P1),单施2倍常量氮肥(N2),混施2倍常量氮肥和磷肥(N2P2).采用Illumina Miseq高通量测序技术研究连续施用37年氮肥和磷肥的AM真菌群落组成差异,并对AM真菌群落组成与环境因子进行相关性分析.[结果]随着氮、磷施用量的增加,黑土pH和速效钾含量显著降低,而全氮、硝态氮、铵态氮和有机质含量显著提高.单施氮肥(N1和N2)对黑土中AM真菌多样性影响不显著(P＞0.05);然而氮、磷混施(N1P1和N2P2)显著降低黑土中AM真菌多样性(P＜0.05).土壤中AM真菌以Glomeraceae科为主,占AM真菌45.5％.在属水平上,施肥降低Funneliformis和Septoglomus丰度,而提高Paraglomus丰度;在N1和N2基础上施磷显著提高Glomus和Funneliformis丰度,而降低Gigaspora和Paraglomus的丰度.非度量多维度分析表明,长期施用氮、磷肥改变了土壤中AM真菌群落组成.不施肥处理、单施氮肥处理和氮、磷混施处理AM真菌群落差异显著,且磷肥影响较为显著.冗余分析表明,土壤pH,有效磷含量是影响黑土中AM真菌群落组成的主效环境因子(P＜0.05).[结论]长期施用氮肥以及氮、磷肥混施改变了黑土中AM真菌群落组成,单施氮肥对黑土中AM真菌多样性影响不大,而氮、磷肥混施降低其多样性,施肥导致的土壤pH和有效磷含量变化是主要因素.

关键词：长期施肥、东北黑土、丛枝菌根真菌、群落组成、Illumina Miseq测序

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资助基金：国家自然科学基金41573066,41771284;国家“973”计划2015CB150506;农业微生物产品质量安全风险评估专项任务GJFP201801202,GJFP201801203;国家现代农业产业技术体系建设专项CARS-04;黑龙江省自然科学基金重点项目ZD2016008

在线出版日期：2018-11-12（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：3315-3324