AM真菌对植被混凝土植物生长及基材特性的影响

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植被混凝土(Vegetation concrete)生态防护技术是一种兼具工程防护与植被恢复的边坡生态修复修复(Slope ecological restoration)技术,通过布设于岩面的铁丝网、锚钉以及水泥的作用使基材附着于岩面,营造了稳定的边坡植被生长环境,在边坡防护和生态建设中具有广阔应用前景。然而,由于植被混凝土基材核心胶结材料为硅酸盐水泥,其水化反应导致基材内水土环境呈碱性,限制了边坡植被和微生物的生长发育及代谢功能,不利于边坡生态系统的恢复。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,以下简称AM)真菌作为常见的生态修复材料,对受损生态系统恢复有重要作用。本试验以摩西球囊霉(Glomus mosseae,以下简称GM)、根内球囊霉(Glomus intraradices,以下简称GI)为外源接种菌剂;高羊茅(Festuca elata)、黄花决明(Cassia glauca)为宿主植物;以水泥梯度、接种方式作为研究因素设计双因素六水平盆栽试验,探究外源接种AM真菌对植被混凝土生态防护技术植物生长、微生物活动以及基材养分的影响。得出以下结论:GM和MI对高羊茅的最大侵染率范围在5~8%水泥含量下,GI的最大侵染率范围在5~10%水泥含量下。水泥含量对于AM真菌侵染黄花决明根系的影响效果较小。对于高羊茅而言,GM在全水泥含量下提升种子萌发率、胞间CO2浓度、土壤微生物量C、微生物量N、微生物量P、全氮、碱解氮含量;在低水泥含量下提升气孔导度、有效磷含量;在高水泥含量下提升株高、根冠比、净光合速率、降低基材p H。GI在全水泥浓度下提升种子萌发率、胞间CO2浓度、脲酶活性、微生物量C、微生物量N、微生物量P、碱解氮、有效磷含量;在低水泥含量下提高全氮含量;在高水泥含量下提升株高、降低基材p H。MI在全水泥含量下提升胞间CO2浓度、微生物量N、微生物量P、碱解氮、有效磷含量;在低水泥含量下提升株高、在高水泥含量下提升种子萌发率、根冠比、脲酶活性、降低基材p H。对于黄花决明而言,GM在全水泥含量下提升种子萌发率、脲酶活性、微生物量N、微生物量P、有效磷含量、降低基材p H;在低水泥含量下提升净光合速率、蔗糖酶活性、微生物量C含量;在高水泥含量下提升株高、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、有机质和全氮含量。GI在全水泥含量下提高株高、胞间CO2浓度、磷酸酶活性、微生物量N、微生物量P、碱解氮、有效磷含量、降低基材p H;在低水泥含量下提高种子萌发率、根冠比、净光合速率、蒸腾速率、微生物量C含量;在高水泥含量下提高气孔导度、有机质和全氮含量。MI在全水泥含量下提高磷酸酶活性、微生物量N、微生物量P、碱解氮含量、降低基材p H;在低水泥含量下提高根冠比、微生物量C、有机质、有效磷含量;在高水泥含量下提高叶数、气孔导度、蒸腾速率、脲酶活性。对于优势接种方案筛选而言:针对提高植被混凝土中高羊茅生长状况及基材化学、生物特性,宜选用单接种摩西球囊霉(GM)的方案。针对提高植被混凝土中黄花决明生长状况及基材化学、生物特性,同样宜选用单接种摩西球囊霉(GM)的方案。
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