增施摩西管柄囊霉对甜玉米氮肥增效及土壤丛枝菌根真菌多样性的影响

[目的]研究增施摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)对甜玉米氮肥减量效果及根际土壤AM真菌多样性的影响,揭示AM真菌对甜玉米氮肥减量增效的土壤微生物学机制,为AM真菌在甜玉米氮肥减量上的推广应用提供参考.[方法]试验共设4个施氮水平:(1)不施氮肥(N0);(2)优化施肥,施氮肥330 kg·hm-2(N22);(3)优化施肥减氮10％,施氮肥297 kg·hm-2(N19.8);(4)优化施肥减氮20％,施氮肥264 kg·hm-2(N17.6).同一施氮水平下设增施摩西管柄囊霉315 kg·hm-2和不增施2个裂区,试验共8个处理3个重复.利用土壤常规理化分析方法和Illumina Hiseq 2500测序平台,对8个处理甜玉米根际土壤氮肥增效及AM真菌进行扩增子测序,进而对AM真菌的群落结构多样性进行分析.[结果]增施摩西管柄囊霉处理,在N0、N17.6、N19.8和N22等4个施氮水平上,甜玉米鲜苞产量较不施菌裂区组分别增加了32.6％、16.7％、8.0％ 和0.8％,氮素生理利用率较不施菌裂区组分别增加了5.51％、4.14％、6.19％.通过Illumina Hiseq 2500测序平台共获得1558461个有效序列,在97％ 的相似水平下聚类后获得15771个OTUs,分属于1纲4目5科5属.在属水平上,球囊霉属(Glomus)、近明球囊霉属(Claroideoglomus)和类球囊霉属(Paraglomus)是8个处理共有的菌属,其中,球囊霉属是8个处理的优势菌属,占各处理相对丰度≥1％ 物种的21.82％ 以上.N22AM处理的Chao1和Richness指数显著高于其他处理(P<0.05),而N0AM处理的Dominance指数最大,Shannon指数和Simpson指数最小.增施摩西管柄囊霉后,显著增加了Shannon指数 、Simpson指数与侵染率 、 孢子密度和4种氮素利用率(NAE、PFP、NRE、NPE)之间的相关性(P<0.05).[结论]增施摩西管柄囊霉可显著提高甜玉米的氮肥利用效率,改变AM真菌群落结构,提高甜玉米产量,是甜玉米氮肥减量的有效途径.