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明确不同形态氮肥与丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)互作对玉米生长的影响,为提高夏玉米养分吸收,降低土壤氧化亚氮(N2O)排放提供理论依据。本研究通过盆栽试验,研究了不同形态氮肥条件下丛枝菌根真菌对玉米产量、氮素吸收及土壤N2O排放的影响。本试验为双因素试验,于2018年和2019年夏玉米生育期设置两个不同氮肥处理(NH4+-N:硫酸铵和NO3--N:硝酸钾);丛枝菌根真菌处理采用分室(生长室和菌丝室)箱体装置设置三个处理(根和丛枝菌根真菌都不能通过隔室:M0,只有丛枝菌根真菌可以通过隔室:M1,根和丛枝菌根真菌都可以通过隔室:M2)。测定了夏玉米成熟期产量、植株生物量、根系性状、地上部和根系氮素累积量,成熟期土壤铵态氮、硝态氮,N2O排放通量等参数。主要研究结果如下:不同形态氮肥处理对玉米生长发育及产量的影响不同,与铵态氮肥处理均值相比,硝态氮肥处理下玉米籽粒产量均值减少11.71%,玉米根系总根长、根系表面积、根体积分别减少10.64%、8.52%和6.47%,而根直径增加1.72%,玉米根系侵染率减少10.83%,土壤孢子数增加15.73%,玉米地上部和根系氮素积累量均值分别减少13.84%和7.77%,玉米土壤硝态氮含量均值增加6.39%,铵态氮含量均值降低32.63%,玉米籽粒同位素氮含量均值减少22.71%,玉米地上部、根系同位素氮含量均值分别减少34.55%和26.64%,而土壤同位素氮含量均值则增加6.99%。三个丛枝菌根真菌处理之间,与M0处理的均值相比,M1和M2在铵态氮肥和硝态氮肥两个条件下连续两年玉米籽粒产量的平均值分别增加55.66%、152.62%、63.47%和165.59%;玉米地上部生物量分别增加11.52%、16.83%、6.76%和16.51%;玉米根系生物量分别增加30.21%、48.53%、13.44%和36.93%;根系总根长分别增加98.79%、153.91%、57.47%和 86.42%;根表面积分别增加79.29%、144.21%、54.22%和 83.23%;根直径分别降低8.86%、3.52%、3.83%和3.32%;根体积分别增加60.54%、135.97%、51.97%和 82.85%;根系侵染率分别增加 130.88%、154.45%、200.34%和 242.07%;土壤孢子数分别增加125.24%、277.08%、98.33%和251.67%;地上部氮素积累量分别增加 119.27%、206.74%、198.78%和 283.02%;根系氮素积累量分别增加 57.08%、106.26%、128.75%和 156.59%;土壤硝态氮含量分别降低 15.04%、86.71%、6.68%和 85.44%;土壤铵态氮含量分别降低52.49%、88.85%、92.36%和90.22%;玉米地上部同位素氮含量分别增加1273.54%、1796.64%、751.91%和1214.23%;玉米根系同位素氮含量分别增加959.02%、1055.65%、623.13%和653.17%;玉米土壤同位素氮含量均值分别降低64.31%、88.46%、13.34%和 43.21%。在玉米整个生育期内N2O的排放通量呈现动态变化,不同形态氮肥对N2O排放通量的影响不同,其中与铵态氮肥处理均值相比,硝态氮肥处理下玉米土壤氧化亚氮的排放通量均值增加49.75%,玉米土壤nirK、nirS、nosZ基因拷贝数均值分别增加39.21%、38.92%和33.84%。与M0处理的均值相比,M1和M2在铵态氮肥和硝态氮肥两个条件下连续两年N2O排放通量分别减少了 76.89%、76.42%、45.57%和80.31%,玉米土壤nirK基因拷贝数分别减少58.73%、49.69%、51.46%和54.23%,玉米土壤nirS基因拷贝数分别减少35.54%、48.99%、9.73%和9.17%,玉米土壤nosZ基因拷贝数分别增加59.54%、78.86%、63.18%和 191.39%。多因素方差分析结果表明:不同形态氮肥和丛枝菌根真菌对产量、生物量、氮素积累量、铵态氮、硝态氮和N2O排放的影响不同。氮肥形态对生物量和硝态氮的影响不显著。丛枝菌根真菌对产量、生物量、氮素积累量、铵态氮、硝态氮和N2O排放有极显著影响。氮肥形态和丛枝菌根真菌交互作用对铵态氮和N2O排放影响显著。相关分析结果表明:玉米产量和植株生物量、根氮素积累量、地上部氮素积累量成极显著正相关关系,而与土壤铵态氮含量、硝态氮含量及N2O排放成极显著负相关关系。玉米土壤反硝化关键功能基因nirK和nirS的丰度与氧化亚氮排放速率和累积排放量呈正相关,而功能基因nosZ的丰度与氧化亚氮排放速率和累积排放量呈负相关。玉米根体积、根表面积、根长、土壤孢子数和根系侵染率与玉米籽粒产量、生物量和植株氮素累积量呈正相关,玉米根直径、土壤硝态氮及铵态氮含量与玉米籽粒产量、生物量和植株氮素累积量呈负相关。这些结果表明:铵态氮肥更有利于提高玉米籽粒产量及氮素积累量,并显著降低了(nirK+nirS)/nosZ 比值,从而减少了玉米土壤N2O的排放;丛枝菌根真菌显著提高了玉米对土壤氮素的吸收利用及产量,显著减少了玉米土壤nirK、nirS基因的拷贝数及(nirK+nirS)/nosZ 比值,显著增加了nosZ基因的拷贝数,显著降低了玉米土壤N2O的排放通量。在实际生产过程,根据土壤特性与栽培措施合理配施铵态氮和硝态氮肥同时接种丛枝菌根真菌,能提高土壤氮素利用率、减少氮素流失,为缓解温室效应并实现绿色生态可持续发展农业提供理论支持。