夜间增温和不同施氮量对小麦田丛枝菌根侵染率和多样性的影响.【字数:7472】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 研究方法2
1.2 测定项目及方法2
1.2.1 根样采集2
1.2.2 土样采集3
1.2.3 土壤温湿度3
1.2.4 土壤理化性质测定3
1.2.5 AM真菌侵染率3
1.2.6 AM真菌丰富度和多样性3
1.3 数据处理3
2 结果与分析3
2.1 对麦田环境的影响3
2.1.1 对植株各层温度的影响 3
2.1.2 对土壤湿度的影响4
2.2对土壤理化性质的影响5
2.3 对AM真菌侵染率的影响5
2.4 对AM真菌多样性的影响6
2.5 土壤环境与AM生长发育的相关性分析7
3 讨论7
致谢8
参考文献8
夜间增温和不同施氮量对小麦田丛枝菌根侵染率和多样性的影响
引言
IPCC(Intergovernmental Panel on Climate *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072*
Change)第五次评估报告结合陆地和海洋表面温度资料的全球平均值显示,从1880至2012年温度升高了0.85℃,据预测,到2035年全球平均表面温度将升高0.30.7℃[1]。随着温室效应增强,全球气候变暖,农业生产也逐渐受到越来越大的影响。气候变暖增温主要发生在冬春季,土壤的增温幅度大于大气[2],因而与小麦尤其是冬小麦的生长发育有较大关联。冬春季高温对冬小麦根系生长起促进作用,但会导致地上部生物量和养分累积量呈降低趋势[3]。同时,由于我国长期以来耕作中对氮肥的依赖,使得土壤环境较过去产生了显著的变化,出现了土壤酸化板结、富营养化、氮肥农学效率以及氮肥利用率降低等诸多问题,打破了土壤生态系统稳定性,对土壤环境构成威胁。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)是宿主植物与丛枝菌根真菌在一定环境条件下相互作用,相互影响而形成的互惠共生体。AM真菌与宿主植物的共生关系能够促进宿主植物对磷素的吸收[45]、对氮素的利用[67],并提高宿主植物的抗旱性[810]、抗盐性[1112],加强宿主植物耐高温能力[13],增强宿主植物的抗病性[14]等,为宿主植物带来一系列益处。前人的研究发现,在现代高肥条件下培育的小麦品种同样与丛枝菌根关系紧密[15],而丛枝菌根真菌的群落组成和生长发育与土壤温度的高低有直接关联[16],并受到土壤氮素含量的显著影响[17]。所以研究气候变化和氮肥施用对土壤丛枝菌根真菌群落的影响有着重要的意义。
随着全球气候变化的加剧,丛枝菌根真菌对气候变化的响应成为了当下研究热点之一。根据现有研究,温度升高会导致土壤中丛枝菌根真菌的生物量显著减少[18],但对丛枝菌根真菌的物种组成没有明显的影响[19]。此外,温度的升高也会使土壤中N和P的有效性发生提高,导致土壤中丛枝菌根真菌物种多样性下降[20],并导致AM真菌侵染率的降低[21]。但由于不同种类的AM真菌各自有不同的最适生长温度[22],也有研究发现较高的温度条件对于丛枝菌根真菌的发育与产孢过程相对而言较为有利[23],且能够促进某些与丛枝菌根真菌共生的寄主植物叶面积与根长增加,其菌根侵染率与菌丝长度也都与温度呈正相关关系[24]。
肥料施用同样对丛枝菌根真菌的侵染率和生物量有显著的影响[25]。根据研究,施用氮肥在总体上使丛枝菌根真菌的孢子密度和菌丝长度下降,从而导致土壤中丛枝菌根真菌的多样性和丰富度降低[20]。并且,长期施用氮磷肥会使AM真菌孢子的群落结构发生明显改变[26]。此外,氮沉降会导致丛枝菌根真菌的丰富度显著减少[27],并导致丛枝菌根真菌侵染率显著下降[28],由此连带影响生态系统内的营养和碳素循环[29]。对不同种类植物进行的实验则发现,丛枝菌根真菌的侵染率大体上随土壤中氮含量的上升呈现先上升后下降的趋势[3031]。但是,有关夜间增温对冬小麦土壤理化性质和丛枝菌根侵染率的影响研究并不多见。
小麦是世界上种植面积最大的粮食作物之一,在我国的粮食作物中也占据着重要地位。冬小麦的生长、发育和对气候变化及施氮量增加的响应与其共生的外生菌根真菌密切相关。研究夜间增温和不同施氮量对丛枝菌根侵染率及菌根真菌多样性的影响,以及丛枝菌根真菌对气候变暖、氮沉降的响应具有十分重要的意义。本研究采用开放式红外线辐射加热器(infrared radiators)夜间增温和人工施氮的方法模拟气候变暖和氮沉降,研究夜间增温、施氮及两者的联合效应对冬小麦丛枝菌根侵染率及土壤中丛枝菌根真菌多样性的影响,旨在为进一步研究全球变化背景下麦田土壤丛枝菌根真菌群落变化规律提供基础资料,为未来气候模式下中国小麦生产预测和育种以及适量施氮提供技术参数和理论依据。
1 材料与方法
1.1研究方法
20162017年在江浦农学试验站进行大田试验,模拟大田增温环境。以21世纪江苏省小麦主栽品种扬麦13为试验材料。设置夜间增温(T,增温时间为18:0006:00)和不增温对照(CK),共2个处理,共6个处理,每处理重复3次。对照区架设无加热设施的空支架以抵消可能的遮荫效应。加热源为电导管,在冬小麦生育期间不断调整增温装置,始终保持作物冠层与增温装置间距离为1.5 m,热辐射面积达2.5m×2.5m。
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/561115.html
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