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丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌广泛存在于农田生态系统中,能够与作物根系形成互惠共生体。AM真菌可以改善根际土壤环境,活化土壤中的矿质养分,促进植物对养分的吸收;而且还具有增强植物抗病性、抗逆性,提高农作物产量、改善农产品品质的功能。然而AM真菌的生长会受到诸多因素的影响,其中包括土壤类型、土壤养分、耕作制度、种植方式以及施肥种类和数量等。其中施肥通过改变土壤理化性质从而影响AM真菌的群落结构,了解施肥如何影响AM真菌群落结构并找出其关键影响因子,能够为AM真菌的调控提供理论依据。目前关于棕壤长期轮作施肥对AM真菌群落结构的影响研究较少,本试验建立在38年棕壤长期轮作施肥的基础上,运用PCR-DGGE、分子克隆测序等技术,分析了不同施肥处理下AM真菌群落结构、孢子密度、侵染率、土壤养分的变化特征,找到影响AM真菌群落结构和定殖的因素,以及AM真菌变化与土壤养分的关系,能够为改善土壤肥力、提高作物产量、调控AM真菌提供一定的科学依据。主要结果如下:(1)长期施肥对AM真菌群落结构产生了很大影响。长期施肥改变了棕壤的理化性质,从而对AM真菌群落结构产生了影响。单施化肥处理的AM真菌多样性指数显著高于CK和有机肥区,而施用有机肥区的多样性低于CK,尤其是单施有机肥处理的多样性最低。冗余分析结果表明,土壤pH与AM真菌多样性指数呈显著负相关;典型对应分析表明AP、AK、TC、NH4+-N显著影响了AM真菌的种类组成;聚类分析表明长期不同施肥将棕壤中AM真菌分为了两大类群,分别为不施肥区和施肥区,其相似度仅为42%。这说明长期施用化肥、有机肥会不同程度影响AM真菌的群落多样性。(2)各施肥处理土壤中与玉米根系定殖的AM真菌多样性在玉米生长季内变化无明显趋势。相关分析表明土壤中AM真菌多样性指数季节性变化与土壤AK呈正相关,而根系中定殖的AM真菌多样性指数季节性变化与土壤NO3--N呈负相关。(3)通过割胶克隆测序对比分析后得出从土壤样品和根系中分离的AM真菌类型主要为球囊霉菌。各施肥处理不仅存在共有的优势种群,而且也有其特有的优势种群。这表明棕壤长期施肥显著影响了AM真菌的群落结构。在玉米生育期各施肥处理土壤中,AM真菌种类最多的是NPK处理,而MNP处理的种类数量最少。其中Uncultured Glomus(KP773391.1)是不施肥处理和单施化肥处理土壤中特有的优势种群;Uncultured Glomus(EF041038.1)、Uncultured Glomeromycota(KM365421.1)是施有机肥处理土壤中特有的优势种群;而各施肥处理下玉米根系中定殖的优势种群主要是Uncultured Glomus(EF041038.1)。(4)长期施用有机肥和有机肥与氮磷配施处理的AM真菌孢子密度显著高于单施化肥处理和不施肥处理。土壤中的速效磷、速效钾、可溶性有机碳、土壤氮(铵态氮、硝态氮、碱解氮)与AM真菌的孢子密度呈正相关(P<0.01),表明AM真菌孢子密度的提高有利于活化土壤中的矿质养分,从而提高土壤肥力;而侵染率大小与土壤硝态氮呈正相关(P<0.05),与含水量呈负相关(P<0.01)。综上所述,AM真菌变化与土壤肥力密切相关,棕壤长期施肥改变了土壤的AP、AK、TC、AHN、NH4+-N、NO3--N、DOC从而对AM真菌群落结构、土壤孢子密度、侵染状况产生了一定影响。因此可以通过适当调节土壤养分来提高AM真菌的多样性、孢子密度和根系中定殖的侵染率,从而促进农业的可持续发展。