免耕条件下菌根网络对土壤碳库的调控及其环境效应

利用河南封丘玉米-小麦轮作免耕长期定位试验平台，研究免耕条件下菌根网络对农田土壤碳库的调控过程及其环境效应。首先，联合传统显微技术、PLFA技术和PCR-DGGE技术观测免耕系统的土壤菌根真菌群落结构，采用氯仿熏蒸法、BIOLOG碳素利用法和碱吸收滴定法测定土壤微生物生物量碳、微生物功能多样性和有机碳矿化速率，比较免耕与翻耕种植对土壤菌根网络结构及根际碳转化活性的影响；然后，采用稳定性碳同位素技术，通过人工构建的模拟菌根网络解析其对碳素循环的根际调控过程，探明接种菌根真菌与否对土壤有机碳库更新速率和矿化速率的影响；最后，采集免耕原状土布置盆栽试验，探察菌根网络在茬际交互过程中对土壤碳库增汇和更新的贡献，评估菌根网络破坏与否对土壤固碳环境效应的影响。通过本项目的研究，揭示免耕条件下旱作农田的菌根网络结构及其对土壤碳库的调控机制与环境效应，期为推进菌根网络研究和发展免耕技术提供科学依据。