燕麦种植密度对马唐和稗草生长及根际真菌群落结构的影响

唐伟, 李子光, 赵庆田, 孙娟

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (08) : 149-164.

燕麦种植密度对马唐和稗草生长及根际真菌群落结构的影响

  • 唐伟, 李子光, 赵庆田, 孙娟
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摘要

探讨不同燕麦种植密度对杂草马唐和稗草生长及其根际真菌群落结构和功能的影响,可为杂草综合管理提供科学依据。基于田间研究结果,室内盆栽试验设置3种燕麦种植密度[240,360(推荐密度)和480株·m-2],并对杂草马唐和稗草分别进行单种或混种处理。研究测定植物生长指标、光合特性和土壤理化性质,并采用高通量测序技术分析根际真菌的群落结构、多样性和功能类群。研究结果表明,随着燕麦种植密度的增加(240~480株·m-2),对马唐和稗草株高、分蘖数、生物量、净光合速率及气孔导度的抑制作用显著增强,其中480株·m-2处理的抑制效果最为显著(P<0.05)。根际真菌分析显示,与稗草+马唐混种处理相比,燕麦+稗草+马唐混作处理显著(P<0.05)降低了稗草根际真菌的Shannon指数和马唐根际真菌的Chao1指数。同时,在360和480株·m-2燕麦种植密度下,杂草根际显著(P<0.05)富集了被孢霉科、线黑粉菌科和小囊菌科等真菌菌群,并显著(P<0.05)降低了曲霉科和丝膜菌科的相对丰度。冗余分析显示,土壤硝态氮、速效磷、全碳和p H是影响杂草根际真菌群落结构和多样性的关键环境因子(P<0.05)。关于真菌的营养模式,FUNGuild分析表明,与稗草+马唐处理相比,提高燕麦种植密度(360和480株·m-2)显著(P<0.05)升高了稗草根际共生型真菌的相对丰度,同时显著(P<0.05)降低了病理-腐生型真菌的相对丰度。而在马唐根际,提高燕麦种植密度对大多数真菌营养类群的相对丰度影响不大,但显著(P<0.05)降低了病理型真菌的丰度。综上所述,提高燕麦种植密度(360和480株·m-2)不仅显著抑制了马唐和稗草的生长和光合作用,还通过调控根际真菌群落结构与功能特性,削弱了杂草的竞争力。本研究为实现杂草综合管理和推动可持续农业发展提供了重要的科学依据。

关键词

种间竞争 / 真菌群落 / 多样性 / 杂草防控

中图分类号

S451 / S544.9 / S154.3

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唐伟, 李子光, 赵庆田, 孙娟. 燕麦种植密度对马唐和稗草生长及根际真菌群落结构的影响. 草业学报. 2025, 34(08): 149-164

基金

国家牧草产业技术体系(CARS-34); 山东省一流学科——草学(1619002); 山东省自然科学基金面上项目(ZR2022MC070)资助

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