低镉浓度下丛枝菌根真菌对植物的保护作用

为探讨生物固定技术在低镉污染土壤中的原位利用和水稻安全生产中的应用,采用盆栽试验的方法对比分析了低镉污染条件下接种丛枝菌根真菌(AMF)与否对水稻生长及籽实镉含量的影响.结果表明:低镉污染条件下,AMF可与水稻形成良好的共生关系,宿主水稻菌根依赖性指数达120.43%;AMF侵染可促进植物地下器官的扩张,增加根系的吸收与吸附能力,AMF侵染下水稻的株高、根长、根冠比等营养生长指标均高于非侵染植物水稻,尤其是根冠比提高达22.37%,接种菌剂可以显著增加水稻营养器官生物量,接种菌剂组较空白对照组水稻籽实产量平均提高12.61%;菌剂的施加使水稻籽实镉含量符合国家食品安全标准的土壤安全生产阈值由0.20 mg/kg提高到0.32 mg/kg,对于保障低镉污染土壤的原位利用和水稻安全生产有重要意义.     

丛枝菌根真菌对矿区修复系统固碳的作用

采用煤矸石为主体基质添加活性污泥,同时接种丛枝菌根真菌(AMF)于新栽植的黑麦草,进行为期16个月的现场种植试验.对比分析了黑麦草根部AMF的侵染状况,及其对土壤固碳的促进作用.结果表明:接种摩西球囊霉菌(Glomus mosseae,简记为G.m)和添加活性污泥量30%基质的菌根侵染率最高值为66.67%;接种处理的土壤有机碳(SOC)、易提取球囊霉素(EEG)、总球囊霉素(TG)含量和植物生物量远高于未接种处理,添加活性污泥量30%基质的增值最高.土壤有机碳及植物生物量与菌根侵染率、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)间的相关性分析表明,AMF所分泌的代谢产物总球囊霉素TG与矿区复垦土壤SOC呈现正相关性(相关系数为0.699).AMF及其GRSP对于矿区复垦土壤固碳的贡献是直接有效的.     

丛枝菌真菌对小麦的促生长效应与根腐病抑制效应

为探讨丛植菌根真菌(AMF)在小麦生长促进及根腐病抑制方面的效果,选取当地土著优良菌种——摩西球囊霉(Glomus mosseae)作为试验材料进行小麦盆栽接种试验,对比分析了有无AMF侵染条件下,小麦的生长指标、抗逆性能以及发病指数.结果表明:摩西球囊霉可与宿主小麦形成良好互利共生体系,菌根侵染率达42.2%;小麦对菌剂摩西球囊霉具有较强的依赖性,且地下器官高于地上;AMF强化使小麦的株高、根系总表面积、地上及地下生物量分别提高了26.67%、20.33%、38.9%和82.3%.AMF侵染植株抗逆能力显著提高,其发病率、发病指数分别降低38%、3.74,根腐病得到有效防治.小麦种植过程中,接种摩西球囊霉菌剂能够有效促进小麦的营养生长,并显著降低小麦根腐病发生的概率和病情.     

丛枝菌根真菌-植物对石油污染土壤修复实验研究

为了寻求石油污染土壤的菌根生物修复方法,模拟两种石油污染土壤浓度,以玉米为接种植物,采用Glomus mosseae(G.m)和Glomus versifome(G.v)单接种和双接种,进行菌根真菌-植物对土壤石油烃降解实验研究.结果表明:在石油污染浓度(石油的质量分数)0.2%和2%条件下,石油烃降解率与菌根侵染率、玉米根干重和植株干重均呈现相关性,两组相关系数分别为0.829 6～0.878 5,0.962 0～0.974 5.接种丛枝菌根真菌处理的菌根侵染率、玉米生长量和石油烃降解率均远高于对照处理,丛枝菌根真菌能有效促进石油烃降解;G.v真菌比G.m对高石油污染浓度具有更强的适应性,更适合作为处理高浓度石油污染土壤的接种菌.双接种处理的菌根侵染率和石油烃降解率等均高于单接种处理,两种菌种的协同作用,可有效促进植物生长和石油烃降解.     

镉污染土壤的菌根修复研究

以玉米为试验材料，采用盆栽方法模拟土壤Cd污染状况，分别将丛枝菌根真菌Glomus diaphanum和Glomus mosseae接种于镉污染土壤中，研究两种菌根真菌对玉米生长及对Cd吸收、分配的影响．结果表明：与未接种的对照相比，接种Glomus diaphanum菌根使玉米的生物量增加了5．79倍，地上部镉含量降低了53．9％，地上部磷含量增加了4．6倍．菌丝侵染使植物将镉滞留在根部，抑制了镉向地上部的转移．其中，接种Glomus diaphanum菌显著于接种Glomus mosseae菌．因此，在镉污染土壤原位修复中，接种Glomus diaphanum菌有助于抑制重金属迁移．     

丛枝菌根真菌与化肥共施对水稻品质的改善作用

为探讨化肥施加与丛枝菌根真菌(AMF)接种的共同作用对水稻品质的影响,在大田条件下分别对施肥条件下和不施肥条件下的水稻进行AMF接种,并在收获后测定稻米品质.结果表明:不施肥条件下AMF接种降低了稻谷的加工品质和外观品质,对蒸煮、食味及营养品质无显著影响;化肥的施加提高了稻谷的加工品质和蒸煮品质,但降低了稻米的外观品质、食味品质和营养品质;AMF接种和化肥共施改善了稻谷的外观品质、蒸煮食味品质,并保证了稻米中铁和锌的质量分数.AMF接种和施加化肥单独都不能显著改善水稻品质,但二者共同作用能够达到改善水稻品质的目的.     

AMF对美人蕉修复水体除草剂污染的影响

阿特拉津在水体中的残留对水生环境和人类健康具有重大的威胁,植物修复是针对环境中阿特拉津的有效原位修复方法.采用水培盆栽试验研究丛枝菌根真菌对美人蕉植物修复阿特拉津的影响,结果表明:在接种丛枝菌根真菌30 d后,美人蕉与丛枝菌根真菌形成稳定的共生关系,美人蕉根系的菌根侵染率达(22.1±4.6)%;丛枝菌根真菌缓解了阿特拉津对美人蕉生长的抑制作用,提高了在阿特拉津胁迫下美人蕉的株高、根长和生物量,菌根效应在美人蕉的生长上作用显著,并且在阿特拉津质量浓度为5 mg·L~(-1)时,菌根效应达到最大值;接种丛枝菌根真菌可以显著提高美人蕉对阿特拉津的降解速率,减小阿特拉津的半衰期,并且提高美人蕉植物修复阿特拉津的适用质量浓度范围.接种丛枝菌根真菌的美人蕉是阿特拉津污染修复的理想选择,本研究为阿特拉津水体污染原位修复提供一种可行的解决方案.     

生物肥氮肥耦合对水稻资源利用的影响

为从源头控制农业面源污染,用一种清洁的生物肥与化肥配施,提高氮肥利用效率．以水稻农田生态系统为研究对象,以摩西球囊霉为生物肥核心菌种,研究生物肥(M)、氮肥(N)以及二者联合施用(NM)条件下对水稻生长和生产状况的影响．结果表明: 3种处理中,氮菌联合施用条件下,水稻具有最高的净光合速率,较N处理和M处理分别提高4.5％和5.0％．与空白相比,氮肥能够显著提高水稻地上生物量(提高22.8％);而菌肥能够显著提高地下生物量(提高41.5％)(P<0.05);氮菌联合施用能同时提高地上和地下生物量(分别提高37.0％和35.0％)．氮菌联合较传统田间管理能够提高4.8％的水稻产量,这种提高是通过强化水稻的r繁殖对策实现的．菌根对宿主的侵染可有效提高水稻的资源利用效率、生长与生产能力．     

AM真菌对复垦土壤中苜蓿养分吸收的影响

研究了以内蒙古露天煤矿区土壤为供试土壤,以苜蓿为宿主植物的8种丛枝菌根(AM)真菌对苜蓿生长及养分吸收影响的盆栽试验,通过对比分析,筛选出对苜蓿吸收养分促进作用最为显著的菌种.并对接种不同AM真菌的植株的菌根侵染率、菌根依赖性等相关指标和植株各部分养分含量的测定,发现接种G.intraradices和接种G.mosseae 3个菌株的处理菌根侵染率显著高于其他处理;接种G.mosseae(BGC XJ01)后苜蓿的地上部氮、磷、钾含量和地下部的氮吸收量明显高于其它处理和空白对照.结果表明:8种供试AM真菌中G.mosseae(BGC XJ01)能够显著促进苜蓿的养分吸收.     

不同AMF菌剂对白三叶草坪的扶壮作用

为探讨不同丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)在白三叶草坪扶壮中的作用,选用摩西球囊霉、根内球囊霉两种广适菌种,分别研究单菌、混菌对白三叶草的促进作用．结果表明:单独施加摩西球囊霉对植物的侵染率最高,达53.84％;白三叶草对混菌的依赖性最强,并且植物地上器官依赖性高于地下;AMF可明显提高白三叶草坪的扶壮率,混菌效果优于单菌,株高、地上及地下生物量的扶壮率可分别增加40.7％、76.6％、35.7％;AMF可有效增强白三叶草对根际土壤中营养物质的吸收能力,水解性氮、有效磷利用率提高51.6％、48％．水解性氮是影响AMF促进白三叶生长的主要限制因子,施加菌剂时,无需补充磷肥,但可补充少量氮肥．     

菌肥及其与氮磷配施对水稻生产及分配的影响

为探讨菌根菌肥单施及其与化肥配施对水稻产量的影响,测定不同施肥方式下水稻光合速率,分析水稻物质分配比例及产量构成因子．结果表明:菌根菌肥单施增大库容的同时改善了光合作用,水稻增产2927％．菌根菌肥与氮肥配施提高了水稻光合速率,加大了籽实的物质分配比例,水稻增产4137％．菌根菌肥与磷肥配施及其与磷肥氮肥配施两种条件下,光合作用显著改善,稻草产量增加,水稻实际产量增幅小．菌根菌肥单施及其与氮肥配施都能有效提高水稻产量,而与磷肥配施及与氮肥磷肥二者配施的促产条件有待进一步探讨．     

Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on the drought resistance of the mining area repair plant Sainfoin

To solve the problem of lack of water in arid areas and barren soil in the process of ecological restoration, the growth and drought resistance of Sainfoin (Onobrychis viciifolia Scop.) was studied by inoculation of AMF (arbuscular mycorrhizal fungi), under drought stress. The results show that the inoculation of AMF can significantly improve the growth and mycorrhizal infection rate of Sainfoin and accelerate the absorption of water and nutrients by the roots compared with uninoculated plants. On the 40th day under drought stress, the relative water content, total nitrogen and total phosphorus content of the leaves of inoculated plants increased by 7.27%, 4.21% and 2.40%, respectively, the osmotic adjustment property in plant cells was improved, the protective enzyme system was improved and membrane lipid peroxidation was reduced. The inoculation of AMF can slow down the damage from drought, improve the drought resistance of Sainfoin, and will be of great significance to the ecologic restoration in arid areas.     

无机包裹型缓释复合肥料及其产业化应用

无机包裹型缓释复合肥料以颗粒状氮肥（尿素、硝铵）为核心,采用枸溶性磷肥或含有植物营养成分的固体缓释剂作为包裹材料,通过改变不同肥料的空间结构及化学组成,实现氮、磷的缓慢释放,生产过程产生的化学能可将系统中的水分干燥,实现无干燥生产. 产品同时含丰富的磷、钙、镁、硅、氮/钾等元素,是一种含多种营养成分的功能性复合肥料. 通过改变包裹工艺及配方可对养分含量及缓释性能进行调整,也可加入植物生长调节剂、除草剂、杀虫剂、杀菌剂等,实现肥料的功能化. 通过在玉米、水稻、小麦上的试验表明,包裹型缓释复合肥料可以提高肥料利用率,持续有效地向作物供肥90 d~120 d,减少常规施肥量20%~30%,无需追肥,仍能达到一定的增产效果. 这种产品具有生产成本低、缓释性适中、养分全面、环境友好等特点,表现出明显的经济效益.     

Effects of AMF on soil enzyme activity and carbon sequestration capacity in reclaimed mine soil

A series of pot experiments and field trials were carried out to evaluate the effects of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) on activities of soil enzymes and carbon sequestration capacity in reclaimed mine soil. A complex substrate of coal gangue, fly ash and sludge was used as reclaimed mine soil, and ryegrass was planted with AMF inoculation to construct a plant-complex substrate-microbe ecological restoration system. The changes to the soil organic carbon (SOC), activities of soil enzymes and glomalin-related soil protein (GRSP) were measured and the effects of AMF on activities of soil enzymes and carbon sequestration capacity in reclaimed mine soil were analyzed. The results show that the contents of GRSP (total glomalin (TG) and easily extractable glomalin (EEG)), SOC and activities of enzymes increased, and the increments were higher in the AMF inoculation treated plant-complex substrate-microbe ecological restoration systems than those with no AMF inoculated treatments after 12 months of ryegrass growth. TG, EEG and soil enzyme activity have a significant positive correlation, and the correlative coefficient was 0.427–0.573; SOC and TG, EEG have a significant positive correlation (p < 0.01), indicating that AMF plays an important role in carbon sequestration of reclaimed mine soils.