【摘 要】
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风蚀水蚀交错区的土壤改良一直备受关注。微生物菌剂可改良土壤环境,促进植物成活和生长,显著提升土壤改良效果,但目前多菌剂配施改良技术及菌剂对土壤微生物的驱动效应研究较少。为明确菌剂配施对辽西北风蚀水蚀交错区土壤微生物性质的影响,探讨菌剂配施的土壤改良效果,采用丛枝菌根真菌(AMF)、哈茨木霉菌(TH)和胶质芽孢杆菌(BM)作为改良菌剂,设置单施、混施处理,比较植物生物量、土壤酶活性、微生物量、土壤微
【基金项目】
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辽西北风蚀水蚀交错区植被恢复关键技术,阜新市蒙古族自治县水文局,委托研究项目,项目编号:2021911,起止时间:2018-08至2020-08;
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风蚀水蚀交错区的土壤改良一直备受关注。微生物菌剂可改良土壤环境,促进植物成活和生长,显著提升土壤改良效果,但目前多菌剂配施改良技术及菌剂对土壤微生物的驱动效应研究较少。为明确菌剂配施对辽西北风蚀水蚀交错区土壤微生物性质的影响,探讨菌剂配施的土壤改良效果,采用丛枝菌根真菌(AMF)、哈茨木霉菌(TH)和胶质芽孢杆菌(BM)作为改良菌剂,设置单施、混施处理,比较植物生物量、土壤酶活性、微生物量、土壤微生物群落结构等,明确菌剂配施技术对该类型区土壤的改良效果,揭示菌剂对土壤微生物性质的驱动效应,为风蚀水蚀交错区土壤改良提供了理论参考。研究结果表明:(1)AMF处理显提升蔗糖酶和脱氢酶活性,AMF和BM配施(AMF.BM)处理的脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性提升最高,同时该处理显著提升了小叶杨的总生物量;土壤酶综合指数(SEI)和土壤酶活性恢复指数(ERI)也一致显示AMF.BM配施处理效果最佳,两菌形成了高效的协同机制。(2)各处理均显著促进了土壤呼吸作用,以BM单施处理较对照提升最高,混施中的AMF.TH配施处理次之。AMF.BM处理的MBC含量显著高于其他各处理;所有处理的MBC/MBN值均低于5,说明各处理的土壤优势菌类为细菌,这与本研究中的微生物分子测序结果基本一致。代谢熵以AMF.BM处理最低,说明该处理对土壤环境恢复具有良好的效果。(3)所有处理的细菌特有OTUs均小于共有数,其中AMF.BM最多,占总数的18.30%;多样性分析显示,TH单施处理多样性指数最高,AMF.BM处理的丰富度指数最高。优势类群为厚壁菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门和放线菌门等。不同处理改变了优势菌门的相对丰度和功能类群,AMF.BM处理对25个优势功能类群中的13个具有显著的驱动效应。(4)除BM单施处理的真菌群落组成和相对丰度低于CK外,其他各处理均有显著提升,优势类群为子囊菌门、担子菌门、被孢霉门和毛霉门等。AMF.BM处理的真菌群落更趋于多样化,分布更为均匀,菌群结构具有较高的稳定性,说明两菌混施具有良好的协同效应。AMF.BM处理显著驱动了4个腐生营养型群落功能,显示了其优越性。综上,AMF.BM处理在辽西北风蚀水蚀交错区的土壤改良中,显著提升了小叶杨的总生物量、SEI和ERI、MBC及微生物多样性,降低了代谢熵,改良效果最优,在该区土壤改良中具有一定的应用前景。该论文有图29幅,表4个,参考文献116篇。
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