施肥和施药是增加粮食作物产量的重要手段,但是过量施肥和施药将导致环境污染加重,土壤健康受损。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,简称AMF)作为陆生植物中常见共生微生物,既可显著促进植物生长,又有助于增强植物抗虫性,因此研究不同施肥水平下AMF—作物—害虫之间互作关系的变化对降低肥料和农药使用量具有重要意义。而AMF侵染率与土壤中的磷含量密切相关:磷含量越低,其侵染率越高。同时AMF侵染率的增加可提高植物对氮的吸收效率,有利于节约氮资源。由此可探寻一种合适的氮磷配施模式,通过适度减少磷的施用量提高AMF侵染率,从而在保证作物品质和产量的同时,提高作物抗虫性,减少化学药剂的使用量。本文以小麦为对象,通过同质园实验和田间控制实验研究了AMF侵染率对不同氮、磷水平(低、中、高)交互作用的响应及其对小麦生长和抗蚜性(麦长管蚜Sitobion avenae L.和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi L.)的影响,该研究成果对于发挥AMF对小麦生产的作用,提高小麦根系的氮营养吸收效率,增强小麦的抗虫性等具有很好的指导意义。相关研究结果如下:1.不同氮磷水平配施模式对小麦AMF的影响低磷可显著提高小麦的AMF侵染率。其中,对小麦AMF侵染率促进作用最大的模式为低磷中氮和低磷高氮。相比正常(施肥模式)中氮中磷,低磷中氮促进AMF侵染率增加了50%以上。2.不同氮磷水平配施模式对小麦生长的影响同质园实验结果显示:当施肥量为低磷中氮水平时,小麦地上生物量和株高显著高于中氮中磷;中磷低氮配施模式对地下生物量的生长具有显著促进作用,而高氮却抑制了小麦地下生物量的生长;田间控制实验表明:低磷中氮配施模式对小麦地上生物量和株高的影响与中磷中氮无显著差异,但显著高于低氮模式,与高氮模式无显著性差异;同时,低磷中氮和中磷高氮配施模式下,小麦有效分蘖数最多,而高磷对小麦分蘖具有一定的抑制作用;过高施肥量对小麦产量并无显著促进作用,最适模式为低磷中氮。在低磷中氮模式下,小麦AMF侵染率与产量呈显著正相关关系,而在其它模式下未发现显著相关性。3.不同氮磷水平配施模式对小麦蚜虫发生的影响不同配施模式对麦蚜的影响会因麦蚜种类的不同而有所差异。在不同磷水平下,高氮对麦长管蚜的生长均有促进作用,但低磷中氮对麦长管蚜呈现一定的抑制作用;营养越高,禾谷缢管蚜的发生数量越多,而且磷和氮对其均有一定的影响;在低磷水平下,施氮量越高,有翅蚜数量越多;不同的氮磷配施模式对小麦蚜虫的体重无显著性影响。在低磷中氮模式下,小麦AMF侵染率与麦长管蚜数量呈显著负相关关系,而与禾谷缢管蚜无显著相关性。4.不同氮磷水平配施模式对小麦植株代谢物的影响不同氮磷配施模式对可溶性总糖的含量无显著性影响;而低磷中氮配施对总酚和总黄酮的含量呈现显著地促进作用,相比中磷中氮,总黄酮含量提高了1.3倍,总酚含量增加了30%左右。小麦AMF侵染率与叶片中总黄酮和总酚含量均具有显著正相关关系。综上所述,不同氮磷配施模式对小麦植株生长和产量的影响不同,低磷中氮为较合适的施肥模式,因为低磷水平显著促进了AMF与小麦的共生关系。这种共生关系的加强,一方面保证了小麦的正常生长和产量,另一方面提高了小麦的抗蚜能力。