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膜下滴灌对设施土壤团聚体稳定性及其AM真菌群落结构的影响

马建辉  
【摘要】:灌溉是设施土壤水分的主要来源,也是影响土壤结构稳定性的重要因子。本研究以6年膜下滴灌试验地为试验平台,设置了3个灌水控制下限,其土壤水吸力值分别为20、30及40 kPa(分别记为D20、D30、D40),灌水控制上限均为6 kPa。各小区以埋设深度30 cm的张力计指示土壤水分变化,确定灌水时间和灌水量。对番茄生长季土壤团聚体稳定性特征、养分含量、酶活性、球囊霉素含量以及丛枝菌根真菌(AM)真菌群落结构的影响。主要结论如下:(1)在0~30 cm土层,土壤机械稳定性团聚体主要集中在2和1~0.25 mm粒级(23.01%~39.98%),而水稳性团聚体主要集中在1~0.25和0.25~0.053 mm粒级(31.08%~47.27%)。在0~20 cm土层,D30处理的R_(0.25)(0.25 mm)、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均高于D20和D40处理。与D20和D40处理相比,D30处理显著降低了团聚体中的分形维数(D)。(2)D30处理显著增加了土壤团聚体中有机碳、全氮、总球囊霉素(T-GRSP)及易提取球囊霉素(EE-GRSP)含量(P0.05),同时大团聚体(0.25 mm)对全土有机碳、全氮、T-GRSP及EE-GRSP的贡献率也显著增加(P0.05)。D30和D40处理显著增加了团聚体酶活性,且1~0.25 mm粒径团聚体对全土脲酶和蔗糖酶活性的贡献率也显著增加(P0.05)。土壤团聚体MWD与T-GRSP、EE-GRSP、有机碳和脲酶活性之间均呈极显著正相关(P0.01),而T-GRSP和EE-GRSP含量与有机碳和脲酶活性也呈极显著正相关(P0.01)。(3)对不同灌水控制下限土壤团聚体中AM真菌高通量分析表明。与D20和D40处理相比,D30处理显著增加了土壤团聚体中chao 1、ACE、Shannon多样性指数。在属水平上Ambispora,Glomus是团聚体中的优势属,但在1~0.25 mm粒径团聚体中显著增加了AM真菌种类。通过冗余分析(RDA)可以看出,土壤有机碳、Glomus、Paraglomus、Archaeospora对团聚体中球囊霉素含量影响最大。综上所述,在设施栽培条件下,膜下滴灌的灌水控制上限设为6 kPa、下限30 kPa,不仅使番茄高产、节水,而且有利于土壤团聚体稳定,增加团聚体养分和酶活性,促进AM真菌群落结构的多样性,该灌水指标在设施蔬菜生产中值得积极推广。


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