丛枝菌根真菌对玉米籽粒产量和氮素吸收的影响

• 作者: 张学林 李晓立 何堂庆 张晨曦 田明慧 吴梅 周亚男 郝晓峰 杨青华
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 作物秸秆 丛枝菌根真菌 氮肥管理 玉米产量 养分吸收
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 1603-1615
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.03050

摘要

明确丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizae Fungi, AMF)在玉米籽粒产量和氮素吸收方面的作用, 能够为农田生物肥料配施、养分利用效率提高、作物抗逆能力增强和作物产量增加提供理论依据。2016和2017年2个玉米生育期, 采用分室(生长室和菌丝室)箱体装置, 设置氮肥用量(N180: 180 kg hm–2; N360: 360 kg hm–2)、小麦秸秆(无秸秆: S0; 有秸秆: S1)和丛枝菌根真菌(M0: 根和AMF不能从生长室进入菌丝室; M1: 只有AMF能从生长室进入菌丝室; M2: 根和AMF均能从生长室进入菌丝室)三因素试验, 测定玉米籽粒产量、植株生物量、植株氮素积累量和根系性状。结果表明, 氮肥用量、秸秆和丛枝菌根真菌均显著影响玉米籽粒产量及其氮素积累量。与N180相比, N360处理显著增加玉米产量及其氮素积累量; 有秸秆处理籽粒产量比无秸秆处理降低6%, 而土壤无机氮增加129%。N180条件下, M1和M2处理玉米产量均值分别比M0增加38%和82%; N360条件下分别增加16%和48%, 其中, 在N180条件下M1对籽粒的贡献量高于N360。秸秆存在与否, AMF均能增加玉米穗长、行粒数和根系总根长; 其中, 有秸秆条件下AMF提高根系生物量及其氮素积累量的能力显著高于无秸秆处理。氮肥用量和秸秆互作条件下, M1和M2处理的行粒数、穗粒数、根、茎、叶生物量及其氮素积累量、根系总根长均显著高于M0; 而土壤无机氮含量显著低于M0, 其中, 在N180和有秸秆条件下, AMF对这些性状的贡献量较大。相关分析和结构方程结果表明, 氮肥用量和AMF均显著提高玉米产量。本研究表明, 不同氮肥用量条件下、小麦秸秆存在与否, 丛枝菌根真菌均能够改善玉米根系特性, 增强氮素吸收能力, 改善穗部性状, 增加玉米籽粒产量。