盐碱胁迫下丛枝菌根真菌与磷肥协同调控大豆磷吸收及土壤肥力的机制研究

本研究针对盐碱胁迫下土壤养分有效性降低及作物生长受限的难题，探索了丛枝菌根真菌(AMF)与磷肥(Funnelliformis mosseae、Rhizophagus intraradices和Diversispora epigaea混合菌种)协同作用对大豆(Glycine max 'Wuxing No.2')养分吸收及土壤改良的影响。通过五梯度磷水平(0-500 mg P kg-1)盆栽实验，发现低磷条件(P50)下AMF接种使花期土壤速效磷提升23.11%，叶片磷含量较非接种高磷组增加98.50%，并促进磷向茎秆转运(转运率37.27%)。该研究为盐碱地农业资源高效利用提供了真菌-肥料协同调控新策略。

　　

全球盐碱化土地面积持续扩大，中国盐碱地面积已达9913万公顷，其中新疆占比22.01%。盐碱胁迫不仅导致土壤养分固定化、微生物活性降低，还会引发植物膜脂过氧化，使大豆减产24-65%。面对这一严峻挑战，丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF)因其与71%被子植物共生的特性，成为破解盐碱地农业瓶颈的潜在钥匙。AMF通过庞大的菌丝网络扩展根系吸收范围，分泌有机酸活化土壤固定态磷，并通过高效活性氧(ROS)清除机制增强植物抗逆性。然而，盐碱条件下AMF与磷肥的最佳配比阈值尚不明确。为此，石河子大学团队在《Scientific Reports》发表研究，揭示了AMF与磷肥协同提升盐碱地大豆生产力的内在机制。

研究采用盆栽实验设计，以盐敏感大豆品种'Wuxing No.2'为材料，设置2种AMF接种状态(+AMF/-AMF)与5个磷水平(0-500 mg P kg^-1)，模拟新疆盐碱环境(100 mmol L^-1混合盐溶液)。通过测定花期、鼓粒期和收获期土壤养分含量及植株各器官氮磷钾积累量，结合菌根侵染率、生物量分配等指标，系统解析了真菌-肥料互作效应。关键技术包括：菌根侵染率测定(透明化-染色法)、土壤速效养分分析(碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法等)、植物营养转运量计算(花期与成熟期积累量差值法)。

AMF侵染率动态

菌根侵染率随生育进程呈鼓粒期>花期>成熟期规律。低磷(P50)显著促进共生效率，鼓粒期侵染率较P0提高36.80%，而高磷(P500)抑制侵染率达20.75-25.35%。

生长指标响应

+AMF组生长峰值提前至中低磷水平(P50-P100)，根长在P50达26.66 cm(较P0+36.65%)；而非接种组需至高磷(P250)才达峰值(根鲜重13.71 g)。

土壤肥力提升

+AMF+P50处理使花期土壤速效磷提升23.11%，有机质含量在收获期较非接种组最高增加55.31%。

营养吸收与转运

鼓粒期+AMF+P50处理叶片磷含量达4.72 mg g^-1(较非接种高磷组+98.50%)，茎秆磷转运率37.27%，显著优化了营养分配格局。--1磷肥可激活土壤固定磷(花期速效磷提升23.11%)，并通过促进磷向生殖器官转运(茎秆分配比例最高增加188.97%)支持产量形成。这一发现为盐碱地农业提供了真菌-肥料协同调控的理论依据，未来需深入解析AMF调控根际Na⁺/K⁺平衡的分子机制以完善菌肥互作理论体系。