汪志琴 馬 琨 王小玲 李 越 魏?；?/p>

(1 寧夏大學農學院，寧夏回族自治區(qū) 銀川 750021；2 寧夏大學西北土地退化與生態(tài)恢復國家重點實驗室培育基地，寧夏回族自治區(qū) 銀川 750021)

叢枝菌根(arbuscularmycorrhizae，AM)真菌是自然界分布廣泛的一種植物根系和真菌共生體[1]，能通過碳和養(yǎng)分吸收、傳遞，強化生物和非生物生態(tài)系統(tǒng)組分之間的聯(lián)系[2-4]。隨著植物與微生物相互作用研究的深入，發(fā)現(xiàn)AM真菌能直接或間接地影響土壤生態(tài)過程；AM真菌是維持陸地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要組分，在植物生長、土壤肥力與作物生產力形成等方面發(fā)揮著至關重要的作用[5-6]。因此，了解不同農業(yè)管理活動對AM真菌的影響，對農業(yè)生產和土壤的可持續(xù)利用具有重要意義。

免耕是農田管理活動中經常采用的一種保護性耕作措施。與傳統(tǒng)耕作相比，免耕能通過減少土壤的擾動提高土壤微生物生物量和生物多樣性，改變微生物群落組成，優(yōu)化土壤環(huán)境，改善土壤質量，間接影響作物養(yǎng)分吸收，從而影響作物產量[7-8]。研究表明，AM真菌受耕作措施和施肥制度的影響，在擾動較少的土壤中能表現(xiàn)出更高的多樣性[9]。與耕地相比，持久草地管理下土壤AM真菌具有更高的多樣性，這2種利用方式下的土壤AM真菌群落組成和多樣性存在明顯差異，集約化農業(yè)生產管理活動會對AM真菌的增殖產生不利影響[10]。相對未開墾的土地而言，傳統(tǒng)耕作由于破壞了AM真菌菌根網絡，導致AM真菌豐富度、多樣性均有所降低；而在集約化農業(yè)生產活動影響下，AM真菌的多樣性通常更低、豐富度更小，甚至土壤在受到擾動后會導致某些物種消失[11]。然而，關于AM真菌群落對土地利用方式響應的研究結論不一。Plaza等[12]研究表明，土壤耕作擾動有利于少數(shù)AM真菌孢子快速生長；而高萍等[9]和Kautz等[13]則認為，有機耕作強度與土壤AM真菌群落結構及其多樣性呈負相關關系，免耕條件下的土壤AM真菌多樣性均高于耕作。

秸稈覆蓋可以通過提高AM真菌生物量來促進植物對養(yǎng)分的吸收[14]。Bending等[15]研究發(fā)現(xiàn)在免耕秸稈覆蓋措施下，土壤AM真菌多樣性指數(shù)、土壤微生物碳源利用能力均顯著提升；而植被清除、土壤耕作、化學肥料施用均顯著降低了土壤AM真菌生物量；在高肥力下，土壤氮、磷、速效鉀的增加是導致AM真菌群落組成變化的驅動因子。Dai等[16]和K?hl等[17]研究表明，農業(yè)生產中肥料的投入是導致AM真菌群落結構改變的主要因素。有機肥施用對土壤AM真菌生長繁殖有促進作用，這主要是因為有機肥可以通過改變土壤礦質營養(yǎng)濃度、植物組織氮磷比來影響AM真菌的生長和侵染能力，進而刺激AM真菌種群的生長，使其更適應新的營養(yǎng)條件。朱晨[18]也證實化學氮肥的施用對AM真菌群落結構與多樣性均具有顯著影響。氮肥施用水平的提高會導致AM真菌多樣性的降低，進而導致AM真菌群落結構簡單、功能單一，而磷肥施用則無顯著影響；此外，施用有機肥或生物有機肥，對調控土壤微生物區(qū)系有突出作用，說明有機肥也是影響AM真菌的重要因素之一[19]。

土壤AM真菌在維持農田生產力方面發(fā)揮著不可替代的作用，研究農業(yè)綜合管理活動對AM真菌群落組成、多樣性以及不同AM真菌間功能差異的影響具有重要意義。但目前相關研究[16-19]多集中在單一土地管理要素對AM真菌的影響上，而關于AM真菌在免耕、覆蓋、有機肥管理等綜合因素及交互作用的響應上研究尚鮮見報道。本研究以不同農業(yè)綜合管理活動的農田生態(tài)系統(tǒng)，包括傳統(tǒng)耕作有機生產、免耕覆蓋耕作有機生產的冬麥農田土壤為對象；利用基于Illumina MiSeq平臺的高通量測序方法，旨在揭示耕作、施肥及覆蓋三者之間交互關系對AM真菌多樣性及群落組成的影響，以及AM真菌群落組成和多樣性對土壤環(huán)境因子的變化產生的響應情況，為寧夏南部山區(qū)合理農作物免耕覆蓋、有機栽培管理提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗在寧夏回族自治區(qū)固原市隆德縣沙塘鎮(zhèn)和平村(105°28′48″E，35°12′36″N)進行，該區(qū)域海拔1 883 m，年均降水量410 mm，年均蒸發(fā)量 1 370 mm，年均氣溫6℃，供試土壤為黑壚土。試驗于2015年4月開始，前茬作物為蠶豆，品種為臨蠶6號，冬麥品種為藍天32號，均購自銀川種子銷售公司。供試土壤基本理化性狀為全氮0.52 g·kg-1、全磷0.65 g·kg-1、有機質10.63 g·kg-1，堿解氮41.0 mg·kg-1、速效磷45.5 mg·kg-1、速效鉀170.5 mg·kg-1、pH值9.0。

1.2 試驗設計

分別于2015年、2016年秋季種植冬麥，冬麥前茬作物為蠶豆。采用雙因素隨機區(qū)組設計，設置2個因素：因素1為耕作方式，包括免耕覆蓋(記作N)、傳統(tǒng)耕作不覆蓋(記作T) 2個水平；因素2為施肥方式，包括施有機肥(記作F)和不施有機肥(記作C)2個水平。共4個處理，即免耕覆蓋+施有機肥(記作NF)、免耕覆蓋+不施有機肥(記作NC)、傳統(tǒng)耕作不覆蓋+施有機肥(記作TF)和傳統(tǒng)耕作不覆蓋+不施有機肥(記作TC)；每個處理4次重復。每個小區(qū)面積為12 m2，共16個小區(qū)。

2015年開始，免耕覆蓋處理的小區(qū)均不進行土壤翻耕，傳統(tǒng)耕作處理進行人工翻耕。2015年免耕覆蓋處理冬麥播前將200 kg·667 m-2小麥脫粒后的穎殼均勻的覆蓋于土壤表面，后續(xù)試驗均不再覆蓋。免耕覆蓋處理在冬麥生育期內定期將地上雜草齊地表割掉，覆蓋在冬麥行間；耕作處理定期將田間雜草連根拔掉。2015年9月中旬種植冬麥，于2016年7月中旬收獲。2016年9月中旬種植冬麥，于2017年7月中旬收獲。

2015年、2016年冬麥播種量均為25 kg·667 m-2，每小區(qū)種12行，每行播56.25 g。免耕覆蓋處理，播前將有機肥均勻地撒在冬麥行間，耕作處理有機肥在播前隨耕翻施入土壤。所施用的生物有機肥(黃腐酸≥12%、有機質≥45%、N+P2O5+K2O≥4%)，每個小區(qū)施肥量折合純氮(N%)施量為108 g、純磷(P2O5%)施量為23.6 g、純鉀(K2O%)施量為22.3 g。

1.3 樣品采集與分析

1.3.1 取樣方法 2017年冬麥收獲前利用多點取樣的方法，采集各小區(qū)0～20 cm土層土壤，各小區(qū)土壤樣本獨立，土壤樣本用冰盒保鮮帶回。土壤樣品立即過1 mm篩，一部分置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆?，用于土壤AM真菌多樣性測定；其余樣品自然風干，用于土壤理化性狀分析。

1.3.2 土壤AM真菌DNA 提取、PCR 擴增及回收純化 采用Fast DNA Spin Kit試劑盒(Illumina公司，美國)提取土壤AM真菌DNA，按照說明書步驟進行提取。引物信息如表1所示。擴增片段大小為280 bp。PCR擴增在ABI-2720擴增儀(美國ABI公司)上進行。擴增體系：5×反應緩沖液5 μL，5×GC緩沖液5 μL，2.5 mmol·L-1dNTP 2 μL，10 μmol·L-1前、后引物各1 μL，DNA模板40 ng，Q5 DNA聚合酶(NEB公司，美國)0.25 μL，ddH2O補足至25 μL，擴增程序：98℃預變性2 min；98℃變性15 s，55℃退火30 s，72℃延伸30 s，共30個循環(huán)；72℃終延伸5 min，10℃保存；擴增產物利用2%瓊脂糖凝膠電泳檢測，采用凝膠回收試劑盒(美國AXYGEN公司)對目標片段進行切膠回收。由上海派森諾生物科技有限公司Illumina MiSeq測序平臺進行雙端測序分析。

表1 本研究中所用引物Table 1 The primer sequences used in this study

1.3.3 土壤理化性狀的分析 土壤全氮采用半微量凱式法測定；堿解氮采用堿解擴散法測定；速效磷采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用NH4OAc浸提，火焰光度法測定；有機質采用重鉻酸鉀外加熱法測定；pH值利用PHSJ-4F pH計(上海儀電科學儀器股份有限公司)測定(1∶5土水比)[21]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用QIIME軟件和UCLUST序列比對工具[22]，對根據(jù)質量控制篩選出的優(yōu)質序列按97%的序列相似度進行歸并和劃分為不同的操作分類單元(operational taxonomic unit，OTUs)，并選取每個OTU中豐度最高的序列作為該OTU的代表序列，根據(jù)獲得的OTU豐度矩陣，使用R軟件計算各樣本(組)共有OTU的數(shù)量，在OTU聚類基礎上對樣品進行Alpha多樣性分析，計算樣品豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)，根據(jù)分類學分析結果繪制樣品菌群分布圖比較差異。

采用兩因素方差分析檢驗免耕覆蓋、有機肥措施對AM真菌多樣性及群落組成間的顯著性(SPSS 19.0)；Canoco 5.0軟件進行AM真菌多樣性、豐富度及基于屬水平上AM真菌群落組成與土壤環(huán)境要素間的多元分析。

2 結果與分析

2.1 AM真菌測序深度分析

由圖1可知，樣品的AM真菌物種累計曲線逐漸趨于平緩，說明樣本量足夠大，測序數(shù)量趨于飽和，取樣樣品數(shù)基本合理，測序文庫能夠較真實地反映土壤樣品中AM真菌微生物群落的物種數(shù)，測序結果基本能充分發(fā)掘分析樣品中的大部分AM真菌種類，但仍可能會有少量AM真菌種類未被發(fā)現(xiàn)。

圖1 AM真菌物種稀釋曲線圖Fig.1 Species rarefaction curve of AM fungi

2.2 免耕覆蓋、有機肥施用對土壤AM真菌群落共有及特有OTUs的影響

將豐度值低于全體樣本測序總量0.001%(1/100 000)的OTU去除，并將去除稀有OTU的豐度矩陣用于后續(xù)分析，在所有樣本中共檢測到OTU數(shù)為 4 515個。NC、NF、TC、TF處理分別獲得1 187、1 106、1 075、1 147個OUT，各處理間共有OTU數(shù)為450個(圖2)。NC、NF、TC、TF特有的OTU數(shù)分別為238、162、155、240個。結果表明，與免耕覆蓋不施肥相比，有機肥施用后土壤AM真菌的總OTU數(shù)和特有OTU數(shù)分別降低了6.8%和31.93%。然而，在傳統(tǒng)耕作條件下，有機肥的施用卻提高了土壤AM真菌的總OTU數(shù)和特有OTU數(shù)，分別為6.27%和35.41%，表現(xiàn)出與免耕覆蓋相反的變化趨勢。有機肥的施用對各處理土壤特有AM真菌OTU數(shù)有明顯的抑制或促進作用，其作用強度明顯高于對土壤AM真菌總OTU數(shù)的影響。

圖2 不同處理下共有AM真菌OTUs的Venn圖Fig.2 Venn diagrams of the number of unique and shared AM fungal OTUs under different treatment

2.3 免耕覆蓋、有機栽培對土壤HM真菌多樣性的影響

由表2可知，免耕覆蓋(NC)及傳統(tǒng)耕作(TC)處理下，有機肥的施用均降低了土壤AM真菌的多樣性指數(shù)，其中Shannon指數(shù)降低了3.70%～8.40%，Simpson指數(shù)降低了2.11%～3.26%，而AM真菌豐富度中Chao1指數(shù)則增加了1.94%～2.63%、ACE指數(shù)增加了3.84%～5.62%。從施肥方式來看，不施肥及施有機肥下，傳統(tǒng)耕作模式均降低了AM真菌的多樣性指數(shù)，而提高了AM真菌的豐富度指數(shù)。與NC相比，TC的Shannon指數(shù)降低了8.40%，Simpson指數(shù)下降了3.16%，Chao1指數(shù)增加了5.01%、ACE指數(shù)增加了8.31%；TF與NF間也表現(xiàn)出類似的變化趨勢，但各處理間均無顯著差異。結合圖2各處理共有或獨有的OTUs可知，農業(yè)綜合管理活動中耕作覆蓋方式，有機肥的施用與否均會對土壤AM真菌的多樣性及豐富由于C=O、C-H、N-H的伸縮振動引起的，其中C-H的伸縮振動也與膠稠度緊密相關[29]。度產生一定影響，其中多樣性變化趨勢可能與農業(yè)綜合管理活動時間的長短以及群落組成中AM種屬分布特征有關。

表2 免耕覆蓋、有機栽培對土壤AM真菌多樣性的影響Table 2 Effect of no-tillage, mulching and organic fertilization management to AM fungi diversity

注：同列不同小寫字母表示各處理間差異顯著(P<0.05)。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference among treatment.

2.4 免耕覆蓋、有機栽培影響下土壤AM真菌在屬水平的分類特征

不同處理土壤中AM真菌共獲得4 515個OTUs，分屬于1門3綱4目8科10屬155種；其中，類球囊霉屬(Paraglomus)、球囊霉屬(Glomus)、近明球囊霉屬(Claroideoglomus)，為各處理AM真菌群落的優(yōu)勢屬，其AM真菌平均相對豐度占AM真菌OUT總豐度的94.5%，而原囊霉屬(Archaeospora)、盾巨孢囊霉屬(Scutellospora)、雙型囊霉屬(Ambispora)、多孢囊霉屬(Diversispora)、有隔球囊霉屬(Septoglomus)、巨孢囊霉屬(Gigaspora)、無梗囊霉屬(Acaulospora)僅占總豐度的5.5%。

由圖3可知，免耕覆蓋下，有機肥的施用(NF)提高了類球囊霉屬(Paraglomus)、多孢囊霉屬(Diversispora)AM真菌的相對豐度。其中多孢囊霉屬的相對豐度提高了1.14倍，原囊霉屬也提高了8.2%，其他AM真菌屬水平上OTU相對豐度則分別下降了5.1%～44.4%。傳統(tǒng)耕作不覆蓋條件下，有機肥施用后(TF)，類球囊霉屬的相對豐度增加了36.4%，較免耕處理提高了4.45倍。優(yōu)勢屬中，球囊霉屬的相對豐度也提高了26.7%，但近明球囊霉屬的相對豐度表現(xiàn)出與免耕處理相同的下降趨勢；其他各屬的豐度變化幅度較大，平均在20%～300%?？傮w來看，無論在免耕覆蓋還是傳統(tǒng)耕作條件下，有機肥的施用均會影響AM真菌屬水平上的相對豐度。有機肥的施用提高了類球囊霉屬的相對豐度，對近明球囊霉屬有明顯的抑制作用，降低了其豐度；豐度較低的其他7屬(原囊霉屬、盾巨孢囊霉屬、雙型囊霉屬、多孢囊霉屬、有隔球囊霉屬、無梗囊霉屬、巨孢囊霉屬)AM真菌更易受到有機肥施用的明顯影響。

圖3 免耕覆蓋有機肥管理對基于屬水平上AM真菌相對豐度組成的影響Fig.3 Effect of no-tillage, mulching and organic fertilization management to the relative abundances of AM fungi based on the genus level

不施肥條件下，與傳統(tǒng)耕作(TC)相比，免耕覆蓋(NC)的土壤AM真菌類球囊霉屬、球囊霉屬的相對豐度分別下降了26.55%、19.79%，但近明球囊霉的相對豐度卻提高了1.53倍。隨著有機肥的施用，傳統(tǒng)耕作(TF)較免耕覆蓋(NF)而言，類球囊霉屬的相對豐度約降低了7.37%，近明球囊霉和球囊霉屬的相對豐度分別增加和降低了7.05%、35.54%。綜上，耕作管理活動明顯抑制了AM真菌類球囊霉屬的相對豐度；施肥或不施肥條件下，耕作與否對球囊霉屬和近明球囊霉相對豐度的變化會產生相反的作用效果。

AM真菌屬水平上相對豐度分布的方差顯著性檢驗結果表明(圖4)，受耕作覆蓋及有機肥施用方式影響，傳統(tǒng)耕作不施肥(TC)條件下土壤AM真菌中近明球囊霉相對豐度與免耕施肥(NF)、免耕無肥(NC)、傳統(tǒng)耕作施肥(TF)間均存在顯著差異(P=0.02、0.04、0.006)。兩因素方差分析結果表明，肥料因素(P=0.014)和兩因素間(肥料因素×耕作覆蓋)的交互(P=0.019)對不同處理下近明球囊霉相對豐度有顯著影響。免耕覆蓋、不施肥(NC)處理中，有隔球囊霉屬的相對豐度與傳統(tǒng)耕作施用有機肥(TF)間存在極顯著差異(P=0.009)；不同處理下肥料因素、耕作覆蓋因子對土壤AM真菌有隔球囊霉屬的相對豐度均有顯著影響(P1=0.029，P2=0.029)。

圖4 免耕覆蓋有機肥管理影響下的土壤AM真菌屬水平類群豐度差異Fig.4 Difference in abundance of AM fungi in soil under no-tillage and organic management

2.5 免耕覆蓋有機肥管理下AM真菌屬水平的相對豐度、多樣性與土壤環(huán)境因子的關系

由圖5可知，第1、第2排序軸的累計貢獻率均大于70%，說明土壤環(huán)境因子指標能在70%以上解釋AM真菌多樣性、屬水平的相對豐度與土壤環(huán)境因子間的相關關系及差異性。

由圖5-A可知，第1排序軸(43.46%)、第2排序軸(27.59%)能夠在累計變量71.05%上揭示土壤中AM真菌多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)的變化。不同處理下AM真菌多樣性及豐富度的空間變異受全磷、速效磷、全氮濃度及土壤pH值的影響；而兩類用以表征AM真菌多樣性與豐富度的參數(shù)均與速效磷、全磷濃度呈正相關，與土壤pH值、全氮濃度呈負相關；其中，全磷濃度與AM真菌多樣性(Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù))相關性最大，而與豐富度(ACE指數(shù)、Chao1指數(shù))相關性最大的是土壤速效磷濃度，說明影響AM真菌多樣性與豐富度的首要因子是土壤速效磷濃度。

由圖5-B可知，第1、第2排序軸能夠在累計變量72.89%上解釋土壤中AM真菌屬水平相對豐度的空間變化，全磷、速效磷、全氮含量、堿解氮、速效鉀等均對AM真菌優(yōu)勢屬的豐度有一定的影響。對優(yōu)勢屬而言，類球囊霉屬與全磷呈正相關，且相關性最大，而球囊霉屬與速效磷呈顯著正相關，相對豐度僅次于前兩者的近明球囊霉，其相對豐度高低與土壤速效鉀、堿解氮含量呈負相關。

3 討論

農田生態(tài)系統(tǒng)中，土壤AM真菌群落結構及多樣性變化受耕作措施及施肥制度等多種因素的影響[23-24]。本研究中，不同耕作與施肥措施下土壤AM真菌群落的組成及多樣性變化存在一定差異。從基于OTU數(shù)的群落結構分析可知，4種處理下的土壤AM真菌類群分布有部分一致的類群；但從耕作覆蓋及施肥因素來看，不同處理間AM真菌的存在較為明顯的差異，免耕覆蓋處理2組樣本共有的OTU數(shù)高于其他樣本兩兩共有，達到最大，施肥處理次之，說明免耕條件下，免耕施肥和免耕土壤AM真菌群落分布相似度高于耕作處理。這與Verena 等[25]的研究結果一致。表明免耕條件下的土壤環(huán)境更適宜于AM真菌群落生長和繁殖，與傳統(tǒng)耕作相比，免耕能提高AM真菌物種豐度與多樣性，形成獨特的AM真菌群落結構。Irene等[26]用覆蓋替代冬季休耕，在隨后種植向日葵或玉米的土壤中發(fā)現(xiàn)AM真菌生物量及多樣性均有所提高；也有研究通過將常規(guī)耕作與免耕系統(tǒng)進行比較，發(fā)現(xiàn)土壤頻繁耕作會對AM真菌豐富度的產生不利影響，這是傳統(tǒng)耕作稀釋了AM真菌繁殖體造成的結果[25]。高萍等[9]對14年保護性耕作條件下的AM真菌多樣性進行研究，也發(fā)現(xiàn)免耕土壤中的AM真菌多樣性顯著高于耕作處理。上述研究均說明實施保護性耕作措施的時間越長，越有利于AM真菌多樣性的提高[27-28]，土壤擾動會降低AM真菌的多樣性[28-29]。這與本研究結果基本一致。研究發(fā)現(xiàn)在不考慮耕作管理對AM真菌影響的條件下，土壤施肥方法、制度與AM真菌的多樣性和組成也存在較為密切的關系。Liu等[30]研究表明，施肥減少了AM真菌的多樣性，使AM真菌群落向特定物種或區(qū)系的優(yōu)勢種轉移。而關于施肥對AM真菌多樣性的中性或者負作用影響也有報道，如劉佳[31]認為，施有機肥和化肥均能提高AM真菌多樣性。這與本研究結果相反。這可能與本試驗中施用有機肥導致土壤AM真菌類球囊霉屬、球囊霉屬、近明球囊霉等優(yōu)勢種發(fā)生變化，為其他屬的AM真菌成功定殖提供了更多的機會有關。研究發(fā)現(xiàn)有機肥施用導致的土壤環(huán)境變化，主要表現(xiàn)為改善土壤結構，增強土壤保水性和透氣性，促進寄主植物的生長發(fā)育[32]，這也可能是導致AM真菌多樣性降低，豐富度提高的重要因素之一，說明AM真菌群落對有機肥施用的響應受多種因素相互作用的影響。

本研究中，土壤AM真菌優(yōu)勢屬有類球囊霉屬與球囊霉屬。這與李雪靜等[33]對荒漠和草原生態(tài)系統(tǒng)的研究結果一致。前人對森林[34]、草原[35]、濕地[36]、農田生態(tài)系統(tǒng)[37]的AM真菌群落結構及多樣性進行研究，發(fā)現(xiàn)AM真菌群落組成主要由球囊霉屬決定。這與本研究結果基本相似。球囊霉屬具有獨特的繁殖方式，能夠耐受各種環(huán)境的變化，因此分布廣泛[38]。與傳統(tǒng)耕作相比，在受干擾少的土壤(免耕)中，類球囊霉屬與球囊霉屬相對豐度的分布更集中、更均勻。耕作和施肥管理改變了AM真菌屬水平的相對豐度，免耕覆蓋條件下施肥提高了類球囊霉屬相對豐度；但耕作條件下有機肥施用后則表現(xiàn)出相反的變化趨勢，其中近明球囊霉屬的相對豐度變化與類球囊霉屬相對豐度變化規(guī)律相似。無論耕作與否，施肥均降低了球囊霉屬相對豐度，而免耕條件下施肥增加了其相對豐度。屬水平的顯著性差異分析結果表明，施肥和耕作、覆蓋措施都對土壤中有隔球囊霉屬造成了較大程度的破壞和抑制，降低了其豐度，近明球囊霉屬相對豐度對有機肥施用也表現(xiàn)出相似的響應。

研究表明，環(huán)境因子(氣候、土壤理化因子)對AM真菌群落結構的影響較大[39-40]。本研究中，土壤速效磷、全磷與AM真菌多樣性和群落結構存在顯著相關關系，這與Smilauer[41]和Mathimaran等[42]研究認為AM真菌多樣性、群落結構組成與土壤磷元素濃度并無顯著相關關系的結論不一致。但也有研究結果表明，土壤磷與AM真菌群落結構或多樣性顯著相關[43]，這與本研究結果相似。分析認為，在一定的土壤環(huán)境條件下，AM真菌豐富度隨著磷含量的增加而呈上升的趨勢，當濃度升高到一定程度時，AM真菌豐富度與多樣性呈下降的趨勢，其主要原因是土壤的高磷濃度使宿主植物根系分泌物發(fā)生了改變，從而導致AM真菌生存環(huán)境發(fā)生變化。此外，土壤pH值與有機質也是影響AM多樣性的重要因素。我國東南沿海地區(qū)AM真菌群落結構的研究表明，球囊霉屬對土壤pH值的適應范圍較寬，在pH值為5～9的土壤中均廣泛分布[25]。本試驗結果表明，土壤AM真菌多樣性和群落結構與土壤pH值呈顯著負相關，而有機質、速效磷與AM真菌多樣性呈顯著正相關。研究發(fā)現(xiàn)由于有機質、速效磷等土壤養(yǎng)分與生態(tài)系統(tǒng)中物質的循環(huán)和土壤中各類生物的活性有關[44]，有機質能夠通過影響地上生物群落組成和多樣性而間接影響與之共生的AM真菌多樣性與群落組成，并在一定范圍內對AM真菌群落組成起到顯著的促進作用。因此，隨著土壤中有機質的增加，其AM真菌多樣性也隨之升高，從而通過相互促進來調節(jié)作物生長過程中養(yǎng)分的吸收及利用。

4 結論

免耕覆蓋、有機肥綜合管理下，土壤AM真菌優(yōu)勢屬主要為類球囊霉屬、球囊霉屬、近明球囊霉屬；免耕措施增加了類球囊霉屬相對豐度，施肥活動增加了近明球囊霉相對豐度。冬麥免耕不施肥栽培管理提高了AM真菌多樣性，而耕作施肥管理降低了AM真菌的豐富度。近明球囊霉相對豐度受農業(yè)綜合管理措施中有機肥施用以及免耕覆蓋、有機肥施用交互作用的影響顯著。土壤磷含量是影響AM真菌群落結構與多樣性的重要因素，AM真菌群落對耕作、覆蓋、有機肥施用的響應受多因素相互作用的影響。