不同放牧强度植物磷需求通过根系分泌物和菌 [复制链接]

文献解读

原名：Plantphosphorusdemandstimulatesrhizospherephosphorustransitionbyrootexudatesandmycorrhizalfungiunderdifferentgrazingintensities

译名：不同放牧强度下植物磷需求通过根系分泌物和菌根真菌刺激根际磷转移

作者：LiangyuanSong，etal.

期刊：Geoderma

影响因子/分区：6./1区

发表时间：.05.30

一、关键词

放牧强度；补偿生长；根际；磷组分；根系分泌物；菌根真菌。

二、研究主题和背景

（1）背景：畜牧业生产导致的土壤侵蚀和磷（P）去除导致草原中磷的严重消耗。因此，了解植物如何应对这种磷限制条件以及不同放牧强度下土壤中哪些磷转变过程对于更好地科学管理放牧草地至关重要。

（2）主题：本研究进行了一项田间试验，测试了不同放牧强度（轻、中、重）和控制（不放牧）对中国内蒙古典型温带草原地区磷相关动态的影响。

三、科学问题或科学假说

（1）科学问题：放牧如何影响该地区土壤中磷的转化？其驱动因素是什么？

（2）科学假说：a.放牧强度越大，植物磷含量越低，初级生长力越低；b.LMWOAs和微生物（尤其是菌根真菌）共同促进了根际其它磷组分中不稳定磷的释放，从而缓解了随之而来的磷缺乏。

四、材料与方法

（1）本研究在内蒙古锡林浩特市中国农业科学院草地生态系统研究所（北纬44°15′，东经°42′)进行。年平均0.7°C的气温，年平均降水量为-mm。年6月开始大田放牧试验，设置4个处理，包括不放牧（对照）和3个放牧强度：(1)轻度放牧处理，每小区4只羊（T4）；(2)中等放牧处理，每小区8只羊(T8)；(3)重放牧处理，每小区12只羊(T12)。对照、T4、T8和T12处理下的放牧强度分别为每公顷0、0.75、1.50和2.25只羊单位。每个放牧强度随机分配到1.33公顷地块，总共4个处理×3个重复=12个地块；每个地块都被栅栏隔开。在每年的6月10日至9月20日的生长季节，羊被允许在这些地块上吃草。

（2）年初级生产力(APP)与群落组成：

（3）土壤、植物和草食动物排泄物进行取样

年8月中旬，在植物生物量达到峰值时，采集羊草根际和非根际土壤、叶片和根部分以及绵羊粪便。在每个地块中，我们随机选择10种健康且具有代表性的羊草植物，从中收集根际土壤，然后将其混合到单个复合样本中，每个地块内共嵌套3个复合样本。从用于获取根际土壤的相同植物中采集叶片和根样本。在取样样方内采集植被的地上生物量时，采集粪便样本，所有样品立即储存在冰箱中，并转移到实验室进行分析。叶、根和粪便样本经过烘干和研磨，以测量其营养素浓度。每个土样都要通过一个2毫米的筛子，并挑根。每个土壤样品的一部分风干用以测量有效磷；干燥的根际土壤也进行了理化分析。另一部分保存在-20℃用于LMWOAs和微生物群落分析。

（4）植物养分、土壤有效磷与根际理化分析

TP通过浓缩H2SO4消化法测定，TN浓度使用CN分析仪；AP按Olsen法采用NaHCO3提取，根际土壤的粒度分布通过激光衍射测定。用pH计在w/v=1:2.5的土壤:水溶液中测量根际pH值。SWC通过测量潮湿田间土壤在°C下烘干48小时后的重量损失来确定的。使用TOC分析仪对根际土壤有机碳（SOC）进行量化。酸性磷酸酶（磷酸单酯酶）活性（AcPME）和碱性磷酸酶活性（AlPME）通过比色测定法测定土壤与磷酸对硝基苯酯（pNPP）在nm处释放的对硝基苯酚（pNP）的活性。pH6.5和11的通用缓冲液(MUB)。

（5）根际P组分：使用Hedley（）等人的方法，由Tiessen和Moir()改进。

（6）土壤低分子量有机酸含量：草酸、丁二酸、乙酸、柠檬酸和酒石酸等5种特殊的LMWOAs。

（7）土壤微生物群落组成：PLFA，微生物群落组成以真菌（AMF、EMF和其他真菌的生物量之和）与细菌（G+和G-细菌生物量之和）的生物量之和。

（8）数据分析

为了消除放牧强度处理之间总磷差异的影响，我们计算了不同磷组分在总磷中的比例。比较植物养分、土壤Olsen-P浓度、理化性质、磷的变化。放牧强度中的分数、LMWOA浓度和微生物生物量，我们使用R软件中的“mult