甜菜根系对根际土壤化学性质的影响

根系在根际土壤中的分泌物为根际微生物提供了丰富的碳源,极大地改变了根际土壤的理化性质,对根系的养分状况产生重大的影响.本研究采用网袋培养法分析有机氮高效甜菜品种'KWS8138'和低效品种'Beta176'在不同生长阶段(苗期、叶丛快速生长期、块根糖分积累期及收获期)根际土壤中的有机物质(氨基酸、有机酸和糖)与根际土壤化学性质的相关性.研究表明,根际土壤有机氮矿化的各组分中,氨态氮(AN)在根际内的含量比非根际高0.002～0.018 g/kg,从苗期至收获期逐渐降低;氨基酸态氮(AAN)、氨基糖态氮(ASN)在根际内的含量低于非根际,分别低0.017～0.029、0.005～0.044 g/kg,从苗期至收获期逐渐升高.品种'KWS8138'的AN、AAN含量比'Beta176'高0.025～0.035、0.011～0.026 g/kg,而ASN含量却比'Beta176'低0.037～0.048 g/kg,说明有机氮高效对AN、AAN的吸收少于低效品种.'KWS8138'的根际土壤中总氨基酸、Glu、Arg、草酸、甲酸、葡萄糖均高于'Beta176',分别高11.25、3.08、1.77、56.80、2.55、1.55μg/(g·h);从苗期到收获期,各品种总氨基酸和Arg含量呈逐渐增加趋势,平均增幅分别为14.64％、37.74％,Glu、草酸、甲酸、葡萄糖含量逐渐降低,平均降幅分别为36.91％、92.02％、84.25％、78.11％.土壤有机质(SOM)、碱解氮(Alkali-N)和pH的含量变化与AAN、ASN相一致,在根际内的含量低于非根际.不同品种根际土壤中总氨基酸、精氨酸(Arg)与AAN、总氮(TN)、Alkali-N显著正相关(r=0.918*～0.999**),与AN和SOM显著负相关(r=0.919*～0.985**);谷氨酸(Glu)、草酸、葡萄糖与AN、SOM显著正相关(r=0.901*～0.998**),与AAN、TN呈显著负相关趋势(r=0.882～0.988**).试验结果可以为进一步研究根际土壤中有机养分的变化特征及根系分泌物的遗传和分子机制提供参考.