碳添加促进丛枝菌根真菌与铁还原菌双接种的玉米对砖红壤磷素吸收与利用

摘要

砖红壤对磷素固定能力强,利用效率低,本研究以玉米为供试作物,揭示外源碳添加对丛枝菌根(AM)真菌与铁还原菌(IRB)互作提高砖红壤磷素活化和吸收利用的调控机制.采用两室根箱装置,用30μm尼龙网分隔成两个隔室,一室为根室(接种AM真菌),另一室为菌丝室,菌丝室添加15 mg/kg P2 O5(KH2 PO4).菌丝室设接种IRB和碳添加两因素处理:(1)三个碳水平(以碳量计),即0 mg/kg(C1)、5 mg/kg(C2)、50 mg/kg(C3);(2)两个接种水平,即接种铁还原菌(IRB+)和不接种铁还原菌(IRB-).结果表明,在接种IRB处理时,随外源碳含量增加,玉米地上部干重、磷含量增加,且在C3处理时最高;接种IRB处理时,菌根侵染率及菌丝际土壤菌丝密度表现为C3>C2>C1.在同一碳处理下,与不接种IRB处理相比,接种IRB处理时C2、C3处理的菌根侵染率分别提高21％、67％;接种IRB处理的土壤菌丝密度均显著高于不接种IRB处理,表明在接种IRB同时增加碳源供应时,AM真菌与玉米根系形成良好的菌根共生体系;接种IRB时添加50 mg/kg碳显著增加菌丝际土壤有效磷、水溶性磷及微生物量磷含量,与5 mg/kg碳水平相比分别增加20％、26％、29％,同时降低土壤Fe-P含量.综上所述,在砖红壤中AM真菌和IRB之间存在相互促进机制,菌丝际增加外源碳(50 mg/kg)显著提高了IRB对土壤固定态Fe-P的活化与释放,进而促进菌根化玉米对磷素吸收和利用.