间作长柔毛野豌豆和菌根定殖对核桃生长、土壤性状及代谢物的调控作用

[目的]核桃(Juglans regia)是一种重要的经济林树种。核桃也会产生化感物质(如胡桃醌)对临近植物产生调控效应。此外，长柔毛野豌豆(Vicia villosa Roth)常用于核桃园的间作。土壤中的有益真菌丛枝菌根真菌(AMF)已经证实可以显著地改善植物的生长表现以及生理活性，从而在可持续农林业中具有重要作用。因此，本研究旨在盆栽条件下，以'清香'核桃为试验植物，进行粘屑多孢囊霉(Diversispora spurca)(前期已经证实了其在核桃上的高效)接种和V.villosa间作处理，探究AMF和V.vill osa对盆栽核桃幼苗生长、矿质元素、土壤性状以及代谢物(根系和土壤)的影响。[结果]单一处理接种D.spurca和双重处理(同时接种D.spurca和间作V.villosa)证明了能提高核桃植株生长性能(株高、茎粗、叶片数、生物量和根系结构等)，叶绿素指数以及叶片气体交换(净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率)，叶片矿质元素含量(P、K、Mg、Fe、Zn、B)，植株根系总碳含量，土壤速效养分，土壤酸性、中性、碱性和总磷酸酶活性，土壤有机碳含量，土壤水稳性团聚体比率，球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)含量，纯化的球囊霉素相关土壤蛋白产出率，GRSP固碳能力以及GRSP碳中和能力，且难提取GRSP是实现碳中和的关键物质。提高了根系和根际土壤胡桃醌含量以及植株根系和土壤根际差异代谢物。在D.spurca侵染条件下，核桃的定植显著降低了长柔毛野豌豆叶片叶绿素a、b、总叶绿素和类胡萝卜含量，使得长柔毛野豌豆光合作用下降，生长抑制。相关性结果也表明胡桃醌含量与菌根呈正相关，但与长柔毛野豌豆生物量呈负相关。[结论]接种D.spurca能显著提升核桃叶片光合效率，促进其对必需矿质元素的吸收，改善土壤结构和肥力，进而促进植物生长。而套种长柔毛野豌豆对土壤性状也有一定的影响。此外，核桃定殖条件下，接种D.spurca抑制了长柔毛野豌豆的生长。本文为核桃的高效生长提供新的见解。