铬污染下丛枝菌根真菌和生物质炭对紫花苜蓿生长和土壤微环境的改良效应

来源：江苏农业科学杂志2024年第第9期北京时间：

作者：贾相岳;吴文强

单位：1.晋中信息学院食品与环境学院，山西太谷 030800； 2.太原理工大学矿业工程学院，山西太原 030024

摘要：为探究重金属铬(Cr)胁迫下丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi，AMF)和生物质炭(biochar，BC)联合促进植物生长和改善土壤微环境的作用，试验采用盆栽法研究土壤Cr浓度为0、50 mg/kg时，不同生物质炭处理［对照(CK)、3%生物炭(BC)］并接种丛枝菌根真菌(AMF)对紫花苜蓿生物量、根系形态结构、土壤微生物群落、土壤酶活性以及球囊霉素相关蛋白(glomalina-related soil protein，GRSP)含量的影响。结果表明，重金属Cr 胁迫下，紫花苜蓿生物量显著下降，土壤微生物群落中真菌、细菌和放线菌数量减少，相关土壤酶活性降低，生物质炭处理能够帮助AMF侵染紫花苜蓿根系，显著增加AMF侵染率、丛枝着生率、侵入点位数和泡囊数。Cr浓度为50 mg/kg时，AMF和/或生物质炭处理均可以改善紫花苜蓿的根系形态结构(根系总长度、根系总体积、根尖数、根分叉数)，增加总生物量和根冠比，与CK处理相比，土壤微生物中真菌数量增加26.47%~92.94%，细菌数量增加57.1%~164.9%，放线菌数量增加31.25%~88.94%；土壤微生物量碳含量增加32.24%~41.38%，微生物量氮含量增加47.37%~97.37%；AMF和/或生物质炭处理下土壤中过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性显著高于CK处理，分别提高4.59%~23.85%、5.00%~120.00%、15.01%~39.97%和55.05%~152.29%，土壤易提球囊霉素相关土壤蛋白含量和总球囊霉素相关土壤蛋白含量分别是不接种对照的1.6~2.6倍和2.4~3.7倍。结论认为，AMF和/或生物质炭处理能够通过改善植物根系结构和土壤微生物群落结构，增加土壤相关酶活性和球囊霉素含量等提高植物对重金属Cr的抗性，促进植物生长，与单一处理相比，生物质炭和AMF具有协同增效作用，二者配合处理效果更好。

关键词：丛枝菌根真菌;生物质炭;铬胁迫;土壤;微生物;根系