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东部草原露天矿区接种AMF对植物−土壤养分积累及本土DSE定殖的影响
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作者 解琳琳 毕银丽 刘涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4603-4616,共14页
东部草原不同草种存在不同的生存空间比例,接菌对草原草本生长及竞争关系的研究对于揭示接菌对草原生态演变具有重要意义。针对内蒙古锡林浩特市胜利露天矿区土壤贫瘠、植被生长困难等现状,利用不同草种配比种植模式并结合微生物-丛枝... 东部草原不同草种存在不同的生存空间比例,接菌对草原草本生长及竞争关系的研究对于揭示接菌对草原生态演变具有重要意义。针对内蒙古锡林浩特市胜利露天矿区土壤贫瘠、植被生长困难等现状,利用不同草种配比种植模式并结合微生物-丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi,AMF)接菌方式,旨在探明植物-真菌联合对矿区排土场土壤改良与植被恢复效应,并筛选适宜矿区排土场生态恢复的最佳种植模式。结果表明:影响土壤和植被恢复的主导因素分别是种植方式和接菌处理,综合影响力表现为:接菌作用>种植方式,矿区排土场的生态复垦中,接种AMF对植物-土壤养分积累具有积极的提升作用。豆科与禾本科相对权重为1∶3+AMF的种植模式不仅能促进土壤改良,加速土壤养分的累积,还能很好地促进植物生长和养分吸收,是适合该区域排土场生态修复的最佳组合模式。此外,接种AMF影响了试验区的本土真菌中深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSE)在植物根系中的定殖,人工植物种植及接种AMF后,DSE定殖强度相比于自然恢复区有下降趋势;AMF定殖情况均呈现一级根系>二级根系,接种AMF降低了DSE在一级根系中的定殖,提高了DSE在二级根系中的定殖,AMF和DSE分别在植物一级根系和二级根系的生态位中占据优势,该环境下AMF与DSE存在位点竞争。DSE总定殖率与土壤质量和综合质量指数显著正相关,一定程度上DSE总定殖率的提高有助于土壤中营养积累和区域综合质量的提升。研究表明在露天矿区排土场生态复垦中加入AMF对修复效果具有积极的正向作用,为排土场使用微生物-植物配置复垦技术提供了数据支撑。 展开更多
关键词 露天矿区 丛枝菌根真菌 土壤改良 植被恢复 深色有隔内生真菌 种植模式
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土层重构模式下接种DSE对玉米根系形态及水分利用的影响 被引量:2
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作者 毕银丽 李明超 +2 位作者 柯增鸣 杨伟 薛超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3191-3203,共13页
干旱半干旱区煤矿露天开采破坏了地表形态,加速水土流失,水资源的缺失严重影响了露天矿排土场植被恢复的效果。土层重构与微生物修复技术为解决露天矿排土场植被缺水困境指明了方向,但目前对土层重构下植物根系形态特征与土壤水分利用... 干旱半干旱区煤矿露天开采破坏了地表形态,加速水土流失,水资源的缺失严重影响了露天矿排土场植被恢复的效果。土层重构与微生物修复技术为解决露天矿排土场植被缺水困境指明了方向,但目前对土层重构下植物根系形态特征与土壤水分利用的关系以及深色有隔内生真菌(DSE)在其中起到的重要作用缺乏足够的认识,因此,本研究旨在探究土层重构模式下玉米根系生长和水分利用情况以及DSE的作用机制。研究对象为玉米,在温室进行为期4个月的土层重构室内模拟试验。试验布设3组处理,分别为空白对照(N-CK)、土层重构不接种DSE(L-CK)、土层重构且接种DSE(L-DSE)。试验结果表明:①与纯砂土处理相比,土层重构处理的玉米根系总根长度降低了39.7%,根系中小于0.3 mm细根的比例提高了8.86%,深层(50~70 cm)土壤水分的利用率提高了16.1%。②与土层重构不接种DSE处理相比,接种DSE玉米的叶片脯氨酸含量提高了69.8%,30~50 cm土层根系根尖数、比根长分别提高了106.6%、38.5%,且深层水分的利用效率相较于纯砂土处理及土层重构不接种DSE处理分别增加了29.3%、11.1%。③玉米根系的根尖数与比根长是土层重构模式下实现对深层土壤水分高效利用的关键根系特征。综合研究表明,土层重构有助于优化玉米根系结构,提高细根所占比例及根尖数目,改善缺水环境下玉米的水分利用模式,且土层重构模式下接种DSE可以通过提高玉米叶片脯氨酸含量,优化玉米根系结构等途径提高对深层土壤水分的利用率,进而提高作物的长期抗旱能力。 展开更多
关键词 生态修复 根系形态 土层重构 DSE(深色有隔内生真菌) 水分利用模式
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