丛枝菌根真菌对玉米秸秆降解的影响及其作用机制

为了比较菌根、菌丝、植物根系对玉米秸秆降解的影响,采用4室分根装置即土壤室(S)、根室(R)、菌根室(M)和菌丝室(H),分室间用400目尼龙网和有机板分隔,尼龙网袋包埋玉米秸秆于不同分室内,以玉米为宿主植物,接种丛枝菌根(AM)真菌Glomus mosseae。试验分别在移栽后第20、30、40、50、60天时取样,通过测定接种AM真菌后玉米秸秆的碳、氮释放,土壤中3种常见酶活性、微生物量碳和氮及土壤呼吸的动态变化,探讨AM真菌降解玉米秸秆可能的作用机制。研究结果表明:经60 d的培养后,与未接种S室相比,接种AM真菌的M室和H室玉米秸秆降解量提高了27.72%和8.07%;另外,M室玉米秸秆碳素释放显著增加,而氮素的释放减少,致使碳氮比显著低于其他3室,较初始值降幅达8.72%,有利于秸秆进一步降解。在试验条件下,M室中土壤酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性较其他3室都有显著提高,并增加了微生物量碳、氮和土壤呼吸作用,形成了明显有别于根际的微生物区系。这一系列影响都反映出AM直接或间接作用于玉米秸秆的降解过程,是导致玉米秸秆降解加快的重要原因。