生物炭对华北冬小麦根系形态和内生真菌多样性的影响

利用棉花秸秆生物炭,以冬小麦为试验对象,采用根系扫描法和Illumina MiSeq高通量测序技术探讨研究农田秸秆还田,施生物炭分别为4.5、9.0、13.5 t/hm2后根系形态与内生真菌多样性的影响及其共生机制。试验结果表明,在生物炭施用量为4.5～13.5 t/hm2时,在冬小麦成熟期提高初生根的直径和比根长,降低分支密度和生物量;降低次生根分支密度。在门水平,生物炭显著提高根内子囊菌门（Ascomycota）丰度,显著降低接合菌门（Zygomycota）、壶菌门（Chytridiomycota）和未鉴定杂菌（unidentified fungus）丰度,对球囊菌门影响不显著;在常见目水平,生物炭明显提高格孢菌目（Pleosporales）丰度,显著降低散囊菌目（Eurotiales）和被孢霉目（Mortierellales）丰度。在4.5～9.0 t/hm2时,生物炭通过降低初生根内散囊菌目真菌丰度,促进初生根分支密度和生物量的生长;通过提高次生根内格孢菌目真菌丰度,抑制次生根直径和分支密度的生长。经综合比较,9.0 t/hm2的生物炭处理对根系形态的优化效果优于其他处理,与对照处理相比,在成熟期,初生根直径和比根长分别提高5.00%、33.57%,分支密度和生物量分别降低67.26%、27.27%;次生根直径和分支密度分别降低13.16%、34.38%。