不同耕作深度下甘蔗土壤中丛枝菌根真菌群落的分析

过量施肥导致甘蔗土壤表层酸化并抑制丛枝菌根真菌多样性，深层土壤稳定性更强。研究推荐将施肥量优化至常规的25-50%并结合有机改良，以平衡产量提升和土壤健康保护。

　　

摘要

为了研究不同施肥水平对第三年再生甘蔗土壤中丛枝菌根真菌（AMF）多样性的影响，本研究进行了实验，设置了四种施肥水平（0%、25%、50%和100%），并应用于GT58甘蔗品种。分析了三个深度（0–20、20–40和40–60厘米）的土壤物理化学性质、AMF群落结构以及甘蔗的农艺性状。结果表明：(1) 过量施肥（100%）显著酸化了表土（0–20厘米层的pH值为4.06），而深层土壤（20–40、40–60厘米）的酸化程度较轻。所有土壤层中的碱解氮含量随着施肥水平的增加而显著增加。(2) AMF群落在响应施肥时表现出明显的垂直分化：在0–20厘米的表土层中，AMF的物种组成和α多样性受施肥影响最为显著，大多数差异物种也出现在这一层。过量施肥导致AMF群落的Shannon指数显著下降。相比之下，深层土壤中的AMF群落结构和多样性相对稳定，受施肥影响较小。(3) AMF群落主要由Glomus属主导，其在表土中的相对丰度最初增加，随后随着施肥水平的提高而下降。(4) 甘蔗产量在25%的施肥水平下显著增加，但过量施肥（100%）并未带来显著的产量提升，反而导致土壤中可利用钾的积累。研究表明，过量施肥通过酸化表土、抑制表土中的AMF多样性以及增加养分淋溶来威胁土壤健康。相比之下，深层土壤由于具有更强的平衡能力和稀疏的根系分布，在AMF群落方面表现出更大的稳定性。建议优化施肥量（例如，为常规施肥量的25–50%），并结合有机改良措施来提高甘蔗产量，同时保护AMF群落及其在较脆弱的表层土壤中的生态功能，从而为可持续的甘蔗种植奠定基础。