【摘 要】
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甜玉米因其营养丰富,风味独特,兼具蔬菜、水果和粮食的功能,经济效益显著,近年来发展迅猛。甜玉米是磷敏感作物,施磷量显著影响甜玉米产量。作为一类共生微生物,丛枝菌根(AM)真菌与作物根系形成菌根共生体,促进作物生长和养分吸收。前人研究表明,菌根效应受磷肥水平的影响,施磷量过高会对菌根侵染不利。海南地区土壤多为酸性,生产上往往施用石灰作为酸性土壤改良剂。然而磷肥用量和石灰对甜玉米产量和菌根侵染的影响尚
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甜玉米因其营养丰富,风味独特,兼具蔬菜、水果和粮食的功能,经济效益显著,近年来发展迅猛。甜玉米是磷敏感作物,施磷量显著影响甜玉米产量。作为一类共生微生物,丛枝菌根(AM)真菌与作物根系形成菌根共生体,促进作物生长和养分吸收。前人研究表明,菌根效应受磷肥水平的影响,施磷量过高会对菌根侵染不利。海南地区土壤多为酸性,生产上往往施用石灰作为酸性土壤改良剂。然而磷肥用量和石灰对甜玉米产量和菌根侵染的影响尚不清楚。本研究以广良甜27号甜玉米品种为材料,采用大田试验和盆栽试验相结合的方式,探究磷肥与石灰施用对甜玉米产量、AM真菌侵染以及磷素吸收利用的影响。为该地区甜玉米可持续发展的磷肥管理措施提供理论和技术支撑。田间试验采用裂区设计,主区是磷肥处理,分别设置了P0(0 kg hm-2)、P60(60 kg hm-2)、P120(120 kg hm-2)和P180(180 kg hm-2)4个磷肥水平;副区为石灰处理,设置L0(0 kg hm-2)和L1(750 kg hm-2)2个石灰水平。盆栽试验采取完全随机设计,设置4个磷肥水平,分别为P0(0 kg hm-2)、P60(60 kg hm-2)、P120(120 kg hm-2)和P180(180 kg hm-2)。主要研究结果如下:(1)在大田试验中,施石灰显著提高土壤p H,两季平均提高0.74个单位,施磷对土壤p H无显著影响;其中第二季的P60与L1处理组合的p H最高,为7.06。磷肥与石灰施用对土壤有机质、速效钾、全氮无显著影响。施磷肥显著提高土壤微生物量磷、全磷和速效磷。连续种植两季甜玉米后,P60处理的土壤速效磷较初始值无显著差异,P120和P180处理的土壤速效磷分别较初始值增加了103.8%和228.4%,土壤速效磷在土壤表层(0-20 cm)的累积量明显增加。(2)在大田试验中,施磷肥显著降低第二季的甜玉米吐丝期和鲜食期的AM真菌侵染强度、丛枝丰度及泡囊丰度;且随着施磷量的增加,均呈降低的趋势。在第二季甜玉米吐丝期的L1处理下,P60处理的AM真菌侵染强度显著高于P120和P180处理,分别提高了80.2%和116.3%。在不施磷处理下,L1较L0处理显著提高AM真菌对甜玉米根系的侵染,而施磷处理则无显著影响。(3)在盆栽试验中,施磷显著提高甜玉米植株生物量,显著降低甜玉米植株的根冠比。施磷极显著降低甜玉米吐丝期的AM真菌侵染强度、丛枝丰度及泡囊丰度,且不施磷处理显著高于施磷处理。甜玉米植株生物量、磷素累积量及土壤速效磷间呈显著或极显著正相关,均与根冠比、AM真菌侵染强度、丛枝丰度及泡囊丰度呈显著或极显著负相关。(4)在大田试验的第二季中,L1较L0处理可显著提高P60处理的甜玉米产量12.7%,与P120和P180处理无显著差异。可见,P60和L1处理配合施用可达到甜玉米高产。施磷显著提高甜玉米植株的生物量和磷素累积量。施磷肥显著降低1 kg磷素生产鲜穗产量、磷素收获指数和磷素生理效率。L1与P60处理配合施用的磷肥农学效率、磷肥利用率及磷肥偏生产力显著高于P120和P180处理。综上,施磷量60 kg hm-2与石灰用量750 kg hm-2配合施用不仅能满足甜玉米高产需求,还可达到较高的磷素吸收利用效率和AM真菌侵染率,同时减少磷肥投入,维持土壤速效磷平衡。
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