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通过研究接种菌根真菌和N添加处理对植物根际土壤胞外酶及其计量特征,以及微生物养分限制的影响,从而探讨全球N沉降背景下菌根真菌对根际微生态环境的调控机制。以1年生樟子松的盆栽菌根苗(简称+M,混合接菌处理)和非菌根苗(简称-M,未接菌处理)为对象,设置4个N添加处理:不施N(0N,0 kg·hm-2·a-1)、低氮(LN,15 kg·hm-2·a-1)、中氮(MN,30 kg·hm-2·a-1)、高氮(HN,60 kg·hm-2·a-1)。对比分析接菌和N添加处理对樟子松苗木根际土壤速效养分和胞外酶活性及其计量特征的影响,探究菌根真菌对微生物养分限制调控规律。结果表明:1)不同接菌处理下,随N添加量增加,土壤中碱解N均呈增加的趋势。HN处理下,菌根苗根际土壤有效磷达到最大。2)LN、MN处理下,菌根苗根际土LAP、NAG和ALP酶活性均显著高于非菌根苗。3)MN、HN处理下,菌根苗根际土壤中微生物碳限制和磷限制较非菌根苗均显著降低。4)通过PLS-PM路径模型分析发现,接菌处理正效应作用于根际土壤微生物养分限制。综上,N添加改变了根际土壤N平衡,菌根真菌有效调控N添加下根际微生态环境的稳定性,降低苗木根际微生物的碳和磷限制。 相似文献
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为探究施肥方式和接种外生菌根真菌处理对油松苗木根系构型的影响,在大田条件下,以1年生油松菌根苗(混合接菌,HJ)和非菌根苗(未接菌,WJ)为研究对象,设置4种施肥处理:不施肥(CK)、常规施肥(CF)、指数施肥(EF)、2倍指数施肥(DEF),对比分析苗木根系的形态(总根长、总表面积、总体积、根尖数)、根系功能(比根长、比表面积、根组织密度)及生物量等指标。结果表明:1)接种菌根真菌处理显著影响1年生油松苗木菌根侵染率;各施肥处理下,菌根侵染率均为HJ高于WJ处理。2)施肥处理显著影响苗木直径0~0.5 mm根系的形态指标;2种接菌处理下,EF处理的总根长、总表面积、总体积、根尖数均最高。3)各施肥处理下,油松苗木比根长、比表面积均为HJ低于WJ处理,而根组织密度及根系总生物量为HJ高于WJ处理。接种菌根真菌处理下,苗木根系生物量变化规律均为EF>DEF>CF>CK。综上所述,指数施肥结合接种菌根真菌处理有利于促进油松苗木根系形态构建。 相似文献
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《东北林业大学学报》2020,(9)
为了探讨菌根依赖型树种生长发育规律,以1年生长白落叶松(Larix olgensis)和樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)菌根苗为研究对象,在人工气候室弱光照环境中,采用不同菌剂处理(混合菌剂处理、单一菌剂处理、对照),分析不同处理对1年生长白落叶松和樟子松苗木形态指标、生物量积累、养分吸收及成活率的影响。结果表明:(1)弱光环境下,长白落叶松和樟子松苗木的苗高、地径、主根长、一级侧根数、地上和地下生物量、养分质量、成活率及菌根侵染率均在混合接种处理下达到最大;(2)混合接种处理下,2种苗木的主根长、一级侧根数及菌根侵染率均显著高于对照(P0.05);(3)混合接种处理下,2种苗木的苗高、地径、生物量及养分质量均达到最大,其中生物量及氮、磷养分质量分别显著高于对照(P0.05);(4)混合接种处理下长白落叶松和樟子松苗木质量指数较对照分别提高了100.0%(P0.05)、71.4%(P0.05);其苗木成活率分别提高了14.4%(P0.05)、9.3%(P0.05)。(5)接种处理、菌根侵染率与2种苗木地上生物量、氮养分质量、磷养分质量、苗木质量指数及成活率的Pearson相关性均达到了显著水平(P0.05),其中与苗木氮质量的Pearson相关性系数最大。综上所述,混合接种处理的菌根化苗木有利于提高苗木质量,增强其对弱光环境条件的适应能力。 相似文献
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不同施氮量对甜荞生长及产量的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
以甜荞品种丰甜1号为试验材料,研究不同施氮量(0、50、100、150 kg/hm2,分别以CK、LN、MN、HN表示)对甜荞根际土壤养分含量、根系形态、地上部农艺性状及产量的影响,以期明确氮肥与甜荞产量间的关系,为指导贵州地区甜荞的高产栽培等提供理论依据。结果表明,甜荞根际土壤速效氮、速效磷和速效钾含量总体随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,速效氮、速效磷含量以MN处理最高,速效钾含量以LN处理最高;根际土壤有机质和pH值则表现为先降低后增加的趋势,均以CK最高,HN处理次之。甜荞根系长度、表面积、体积和平均直径总体均随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,均以CK最小,根系长度、表面积、体积均以MN处理最大,平均直径以LN处理最大,但与MN处理无显著差异。甜荞株高、1—2节节间长度、1—2节节间粗度、主茎节数、主茎分枝数总体均随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,均以MN处理最高;子叶节高度则随施氮量的增加而显著降低。甜荞产量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,以MN处理最高,LN处理次之,CK最低,MN处理较CK提高66.22%,各处理间差异达显著水平。相关性分析表明,甜荞产量与根系长度、株高、1—2节节间粗度均呈极显著正相关关系,与根系表面积和主茎分枝数均呈显著正相关。 相似文献
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不同密度调控强度对华北落叶松人工林土壤质量的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
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【目的】研究添加外源养分对麻栎细根生长特征、形态特征和养分特征的影响,探讨细根在不同富养斑块的觅养特征,为研究细根养分捕获策略提供理论支撑。【方法】以林龄约30年的麻栎为研究对象,采用原位根系生长袋法,设置对照(CK)、氮添加(N)、磷添加(P)、多养分添加(NPK)、凋落物添加(F)共5个处理,探究细根生长特征(细根生物量、总根长)和形态特征(平均直径、比根长、组织密度、比表面积、分枝比、分枝强度)以及细根中N、P含量对养分添加的响应规律。【结果】(1)与CK相比,NPK处理麻栎1~3级细根的总根长及生物量均显著增加(P<0.05);而N处理总根长和生物量均表现出降低趋势,但差异并未达到显著水平(P>0.05)。(2)不同外源养分对麻栎细根形态特征的影响并不一致。与CK相比,P、NPK、F处理总体使麻栎细根直径减小,而N处理使3级根直径显著增加(P<0.05),细根的组织密度、比根长和比表面积对4种养分添加处理响应并不敏感。与CK相比,P、NPK和F处理对细根分枝比和分枝强度无显著影响(P>0.05),但N处理使2~3级细根的分枝比和分枝强度显著增加(P<0.05)。(3)N、P、NPK、F 4个处理细根的N含量均高于CK,其中N、NPK处理与CK之间均存在显著差异(P<0.05),较CK增幅分别为102.3%和77.0%;N及F处理细根P含量与CK之间无显著差异(P>0.05),但NPK和P处理细根的P含量均较CK显著增加(P<0.05),其中以NPK处理最高,较CK的增幅为128.8%。【结论】同时增加土壤N、P养分时,麻栎通过增殖根长和细根生物量来获取更多的养分,而将N、P肥单独作为外源养分添加时,麻栎则通过改变细根形态特征来提高对土壤养分的吸收能力,添加凋落物对麻栎细根生长形态特征无明显影响,可知麻栎对不同类型外源养分具有不同的吸收策略。 相似文献
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模拟氮沉降对五角枫幼苗生长的影响 总被引:3,自引:2,他引:1
为了解五角枫幼苗的生长及地上、地下生物量分配等对模拟氮沉降的响应,以北京(BJ)、山西(SX)、内蒙古(NMG)3个不同种源的五角枫幼苗为研究材料,设计5个氮水平:对照(N0,0 kg/(hm2a),以N计,下同);低氮(N1,15 kg/(hm2a));中氮(N2, 25 kg/(hm2a) );高氮(N3,50 kg/(hm2a));过饱和氮(N4, 150 kg/(hm2a))。分析不同施氮水平下五角枫幼苗的基径、苗高、月生长量、生物量及各部分生物量分配比例的差异。结果表明:1)模拟氮沉降对山西和内蒙古种源五角枫幼苗基径、北京和内蒙古种源的苗高以及北京和山西种源的苗高月生长量均产生了显著影响;2)模拟氮沉降对北京种源五角枫幼苗生物量的影响较小,而随施氮浓度升高,山西、内蒙古种源五角枫幼苗的生物量均呈先增后减的显著变化趋势,山西种源幼苗的生物量在中氮水平达到最大值,而内蒙古种源则在高氮水平达到最大值;3)模拟氮沉降对于3个种源五角枫幼苗的生物量配比均产生了显著的影响,随着施氮浓度的升高,五角枫幼苗的根质量比(RMR)、根冠比(RSR)均有下降趋势,而茎质量比(SMR)、茎叶比(SLR)显著上升,说明其对茎结构的投资明显加大了,而对根和叶结构的投资则相对减少;4)分析五角枫幼苗的变异来源发现,基径(D)、苗高(H)、各部分生物量均与模拟氮沉降处理和种源2个因素存在密切关联,而生物量配比中只有SMR、叶质量比(LMR)和SLR与模拟氮沉降处理这1个因素存在显著的相关性,说明生物量配比的变化与种源的差异关联不大,但与环境中氮的输入量有较大的关系。 相似文献
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为研究若尔盖高寒泥炭湿地温室气体(CO2、CH4、N2O)对氮沉降初期的响应,本研究以若尔盖高寒泥炭湿地为研究对象,设置了对照(0 kg/(hm2a),CK)、低氮(10 kg/(hm2a),LN)、中氮(20 kg/(hm2a),MN)及高氮(80 kg/(hm2a),HN)4个施氮水平,在生长季(59月)每月原位施加NH4NO3进行氮沉降模拟,利用静态箱-气相色谱法观测了温室气体(CO2、CH4、N2O)的排放通量。结果表明:CO2、CH4和N2O在高氮处理下的平均排放通量为(224.96113.875)、(0.1140.002)和(0.0590.003) mg/(m2h),在中氮处理中的平均排放通量分别为(303.80111.397)、(0.1110.002)和(0.0470.004) mg/(m2h),低氮处理中的排放通量均值分别为(212.7315.847)、(0.0830.004)和(0.0320.002) mg/(m2h),均显著高出对照处理相应气体的平均排放通量(P0.05)。不同施氮水平下的CO2、CH4和N2O的生长季累积排放均显著高出对照处理(P0.05)。不同水平氮添加下的温室气体排放增量与土壤NO-3-N含量增量呈显著正相关(P0.05),CO2、CH4排放增量与生物量增量呈显著正相关(P0.05),但温室气体排放增量与土壤温湿度的增量均无显著相关性。此外,氮添加显著增加了湿地温室气体全球增温潜势(P0.05)。研究表明,短期氮添加通过影响土壤有效氮含量和生物量,促进了泥炭湿地土壤的温室气体排放。该研究结果为预测泥炭湿地区域氮沉降可能带来的温室效应和合理保护高寒湿地生态系统提供了重要科学依据。 相似文献
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[目的]分析接种杜鹃类真菌对不同苗龄毛棉杜鹃(Rhododendron moulmainense)的共生效应,为毛棉杜鹃菌根化育苗提供理论依据.[方法]设大苗龄(b,1.5年生)、中苗龄(m,1.0年生)和小苗龄(s,0.5年生)3种毛棉杜鹃实生苗苗龄,通过回接试验,测定分析接种福廷瓶头霉菌(Phialocephala fortinii,Pf)和聚多曲霉菌(Aspergillus sydowii,As)的毛棉杜鹃幼苗生长、根系形态和叶绿素荧光参数等指标.[结果]与不接种任何真菌对照(CK)相比,接种Pf和As两种菌种对大、中苗龄毛棉杜鹃幼苗生长均有促进作用,接种As对大、中苗龄地上或地下部的促进作用均小于接种Pf.其中,接种Pf对中苗龄毛棉杜鹃幼苗地上部生长的促进作用最明显,对大苗龄毛棉杜鹃幼苗地上部生长的促进作用次之;接种Pf对大苗龄毛棉杜鹃幼苗根系生长的促进作用最明显,对中苗龄毛棉杜鹃幼苗根系生长的促进作用次之;接种Pf和As对小苗龄毛棉杜鹃幼苗地上部及根系生长表现抑制作用.3个苗龄接菌组毛棉杜鹃幼苗的比叶面积均小于CK组;接菌组的实际光量子产量(YII)、非光化学淬灭(NPQ)和表观光合电子传递速率(ETR)均显著高于CK组(P<0.05),各苗龄相对于CK组提高倍数排序为小苗龄>中苗龄>大苗龄.总体上,接种Pf对毛棉杜鹃幼苗光合能力的提高作用优于接种As.[结论]接种Pf和As可与大、中和小苗龄毛棉杜鹃幼苗形成良好的共生体,其中,大苗龄和中苗龄接种Pf和As后可提高其光合能力,促进植株和根系生长,尤其以接种Pf的促进作用更明显,小苗龄接种Pf和As后生长受到一定的抑制.因此,毛棉杜鹃的菌根化育苗以选择中苗龄接种Pf效果更佳. 相似文献
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为探索氮添加对原始阔叶红松林凋落叶分解及养分动态的影响,以红松、枫桦、水曲柳及3个树种混合凋落叶为研究对象,采用凋落物袋法,进行了2年的分解试验。施N水平分别为N0(0 kg/(hm2·a))、N1(30 kg/(hm2·a))、N2(60 kg/(hm2·a))和N3(120 kg/(hm2·a))。结果表明:施N对混合凋落叶分解影响显著(P0.05)。凋落叶质量残留率与其基质N含量呈显著负相关,与碳含量及C/N比均为显著正相关。施N促进凋落叶N含量升高,凋落叶P含量受时间和N处理交互作用影响显著。施N促进水曲柳凋落叶N、P释放,抑制红松、枫桦和混合凋落叶N、P释放。N3处理抑制红松凋落叶C释放,促进水曲柳凋落叶C释放,N1处理促进水曲柳与混合凋落叶C释放。说明N处理能够调节养分释放模式,并对森林生态系统C及养分循环有显著调控作用。 相似文献
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设置模拟氮沉降的控制试验,以NH4NO3作为外加氮源,设计CK(0kg N hm-2·a-1)、LN(50 kg N hm-2·a-1)、MN(100 kg N hm-2·a-1)、HN(150 kg N hm-2· a-1)4个处理,历时9个月,测定木荷(Schima superba)幼苗的光合特性、生物量和C、N、P含量及其分配格局对氮沉降的响应.结果表明:(1)木荷幼苗的最大净光合速率和光饱和点随着氮处理水平增加呈先增加后减小的特点,在中氮处理下极显著增加(P<0.01).氮处理降低了幼苗的光补偿点和暗呼吸速率,光补偿点在低氮处理下显著降低(P<0.05),暗呼吸速率在低中氮处理下极显著降低(P<0.01),高氮处理下显著降低(P<0.05).未见氮处理对表观量子效率产生显著影响.(2)氮处理促进了木荷的全株生物量以及各部分生物量的增长.随着氮处理水平的增加,叶重比呈升高的趋势,而根重比和根冠比呈降低的趋势,在高氮处理下叶重比的增加和根重比、根冠比的降低都达到了显著水平(P<0.05).(3)氮沉降促进各器官N含量的增加,在高氮处理下根和茎中N含量极显著增加(P<0.01),叶中N含量显著增加(P<0.05).而各器官C含量随着氮沉降程度的增加呈先增加后降低的趋势,在中氮处理下根和茎中C含量极显著增加(P<0.01),叶中C含量显著增加(P<0.05).但各器官P含量变化趋势各不相同,随着氮的增加,根中P含量是呈先增加后降低的趋势,而茎和叶中P含量是呈降低的趋势.氮沉降一定程度上降低了木荷各器官的C/N比值而增加了N/P比值. 相似文献
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[目的]研究接种固氮菌对甘蔗组培苗氮营养生理特性的影响。[方法]将2种内生固氮菌B16L与B8R接种到甘蔗栽培品种G16、R16与R22的组培苗中,研究这些组培苗的氮营养生理特性的变化。[结果]于分蘖期和拔节期的测定结果表明,R16与R22+1叶的叶绿素含量、Ca2+-ATP酶活性处理均大于对照,G16+1叶的Ca2+-ATP酶活性处理低于对照。相对于分蘖期,拔节期不同品种的处理与对照的+1叶的叶绿素含量、Ca2+-ATP酶活性都有所升高。不同品种的处理与对照+1叶的硝态氮含量没有规律变化。[结论]接种内生固氮菌改善了R16与R22健康组培苗的一些氮营养生理特性,但对G16的影响不大。 相似文献