接種AM真菌對煤礦區(qū)廢棄土壤不同磷素形態(tài)的影響

羅園園，郝鮮俊， 張鎧玨

(山西農業(yè)大學資源與環(huán)境學院，山西 太谷 030801)

【研究意義】山西是我國煤礦資源豐富的省份之一，礦產資源的開發(fā)歷史悠久，開采面積巨大。據(jù)2014-2017年山西省深化采煤沉陷區(qū)治理規(guī)劃最新成果報告顯示，山西省礦山開采形成大面積采空區(qū)(5000 km2)和沉陷區(qū)(3000 km2)，引起礦區(qū)地質災害頻發(fā)，如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等[1]。而且多年來大面積的開采，耕地破壞、引起原生地貌大面積的劇烈擾動，造成土壤板結、壓實，土壤肥力下降尤其是土壤生物活性降低，微生物數(shù)量極其稀少，使大量土地淪荒或被廢棄[2]。開展土地復墾工作已刻不容緩，迫在眉睫?！厩叭搜芯窟M展】土壤微生物修復技術，是礦區(qū)土壤治理的系統(tǒng)工程之一[3]。它通過微生物與作物根系形成共生關系來提高土壤基本養(yǎng)分與生物活性，尤其是提高石灰性土壤磷的有效性，使礦區(qū)土壤重新恢復生產力。目前使用較廣泛的是菌根真菌，是由土壤中的菌根真菌與高等植物根系形成的一種共生體[4]，它是自然界中普遍存在的共生現(xiàn)象，在調控生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分和能量循環(huán)方面起著重要作用。大量文獻報道菌絲能夠有效地獲取宿主植物根際的礦質營養(yǎng)，尤其能夠改善植物的磷素營養(yǎng)狀況[5-11]，結合 AMF 對宿主植物養(yǎng)分吸收利用的促進作用，李淑敏等[12]采用間作盆栽試驗，研究了接種AM 菌根對間作蠶豆/玉米植株有機 P 吸收的影響，發(fā)現(xiàn)玉米和蠶豆植株有機 P 吸收量均以接種 AM 菌根處理顯著高于不接種處理，分別提高138.1 %和82.3 %。叢枝菌根由于能增加植物對礦質營養(yǎng)特別是P的吸收,當作物處于磷養(yǎng)分脅迫下,接種AM真菌可以促進作物生長，增加植株磷素濃度，提高植物競爭力，在有效磷低的土壤上可以顯著地增加植物的生長量或產量[13-15]，提高植物的光合效率及對不良環(huán)境的抗逆性[16-17]；對礦區(qū)廢棄土壤的復墾有明顯的生態(tài)效應[18]。叢枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungus，AMF) 因其適應性強，分布廣，現(xiàn)已廣泛應用于礦區(qū)土壤改良。已有研究表明，菌根促進植物對磷的吸收主要是通過菌根真菌溶解無機磷或礦化有機磷來增加土壤磷的有效性。那么，不同的AMF對土壤磷形態(tài)的影響如何，是否不同的AMF對土壤磷形態(tài)的影響不同，不同磷的形態(tài)之間，尤其是有機磷和無機磷之間是否存在相關關系，土壤磷形態(tài)與Olsen-P是否具有相關關系，研究土壤磷分級是揭示土壤供磷能力的有效方法，也是研究土壤中磷素遷移轉化的重要途徑[19]。1957年, Chang S C, Jason M L[20]首次提出了較完整的土壤磷分級體系。Fife C V.r[21-22]認為該研究方案仍存在許多問題，直至20世紀60年代Petersen G W,Corey R B.[23-24]提出的磷分級體系才趨于完善。1982 年Hedley提出了兼顧無機磷和有機磷的方法，是目前國外公認的較為合理的土壤磷素分級方法[25]?！颈狙芯壳腥朦c】本文通過盆栽試驗研究接種不同AMF對土壤Hedley磷形態(tài)的影響?！緮M解決的關鍵問題】旨在篩選出優(yōu)質的AM真菌，來提高土壤中的肥力，促進可供作物吸收的磷形態(tài)的形成，提高土壤中的有效磷形態(tài)，也為AM真菌的應用起到了很大的推廣作用。

1 材料與方法

1.1 供試土壤、作物與AM真菌

供試土壤采于2017年4月山西省介休市金山坡煤礦，過篩去除土壤中的石塊及根段后，自然風干備用。經緯度分別為：東經112°05′17″～112°08′00″，北緯36°59′30″～37°01′00″，該礦在2007年3月關閉后一直未被利用，該地土壤類型為山地褐土，取表層土(0～20 cm)，供試作物為玉米(華農138)，其基本養(yǎng)分狀況為pH值8.44，有機質17.89 g/kg，全氮0.10 g/kg，全磷0.05 g/kg，有效磷8.01 mg/kg，全鉀1.04 g/kg，速效鉀94.20 mg/kg。

供試AMF分別為根內球囊霉(Glomusintraradices，G.i)、摩西球囊霉(Glomusmosseae，G.m)與幼套球囊霉(Glomusetunicatum，G.e)，這3種真菌均購置于北京市農林科學院的植物營養(yǎng)與資源研究所BGC菌種庫。

1.2 試驗設計方法及樣品采集

本試驗為盆栽試驗，設4 個處理，分別接種根內球囊霉(Glomusintraradices，G.i)、摩西球囊霉(Glomusmosseae，G.m)、幼套球囊霉(Glomusetunicatum，G.e)，以不接種AMF處理為對照(No inoculation，NAMF )，進行種植第3茬玉米。每個處理重復3 次，共計12 盆，每盆裝土6 kg。根據(jù)收獲第2茬玉米后土壤氮、磷、鉀含量，使用尿素、磷酸鈣、硫酸鉀補齊氮素、磷素、鉀素含量，使N、P2O5、K2O含量均為150 mg/kg，通過接種AM真菌處理,分單接種G.i、G.m與G.e 3個處理，分別接入菌劑30 g；不接菌處理(NAMF)為接種相同重量的滅菌菌劑，以保證除叢枝菌根真菌以外的其它成分保持一致。本試驗在2017年5-9月種植第3茬玉米，種植時每盆播種玉米6 粒，出苗1周間苗，每盆留玉米4 株，第1次取樣后每盆定苗為1 株。土壤樣品采集時，用四分法取1份風干土樣，過100目篩供測Hedley磷分級。

1.3 土壤磷素形態(tài)分析采用Hedley磷分級

土壤磷素形態(tài)分析采用修正的Hedley 磷分級法進行分級[26]，總磷(H2O-Pt、NaHCO3-Pt、NaOH-Pt、HCl-Pt)的測定：吸取提取液5 mL轉移到50 mL比色管。加入 0.9 mol/L H2SO410 mL、過硫酸銨0.5 g。在121 °C的消煮鍋里加熱1 h，冷卻后加1滴2,6-二硝基酚，調節(jié)pH，加顯色劑，20 min后定容比色。

圖1 接種不同叢枝菌根真菌對玉米侵染效應的影響Fig.1 Effect of AM fungi inoculation on maize infection

無機磷(H2O-Pi、NaHCO3-Pi、NaOH-Pi、HCl-Pi)的測定：吸取提取液10 mL轉移到50 mL比色管。加入0.9 mol/L H2SO43.6 mL，加1滴2,6-二硝酚，調節(jié)pH，加顯色劑，20 min后定容比色。

有機磷(Po)=總磷(Pt)-無機磷(Pi)

1.4 試驗數(shù)據(jù)處理

運用Excel對數(shù)據(jù)進行整理，用Sigmaplot 12.5對數(shù)據(jù)進行制圖；用IBM spass statistics 20軟件采取鄧肯新復極差法對數(shù)據(jù)進行多重比較(α=0.05)以及進行顯著性分析，主要是通過接種不同真菌對Hedley磷各組分進行顯著性分析及與Olsen-P之間的相關性分析。

2 結果與分析

2.1 接種不同叢枝菌根真菌對玉米根系侵染效應的影響

通過接種不同叢枝菌根真菌對玉米根系叢枝豐富度、侵染密度與侵染率的影響來反映玉米根系侵染效應。不接種處理(NAMF)的玉米根系無侵染效應，接種不同的叢枝菌根真菌玉米根系侵染效應都顯著高于不接種處理。接種G.m、G.i與G.e處理根系叢枝豐富度、侵染密度、侵染率三者之間的的顯著性變化趨勢基本一致，均表現(xiàn)為：G.m≥G.i≥G.e(圖1)。

接種G.m、G.i、G.e處理對玉米根系叢枝豐富度有顯著差異(圖1a)，且接種G.m比接種G.i、G.e提高了40.23 %、64.94 %；接種G.i與G.e之間處理差異顯著，接種G.i較G.e提高了41.34 %。

接種G.m較接種G.e處理對玉米侵染密度有顯著差異(圖1b)，接種G.m比接種G.i、G.e提高了23.99 %、60.09 %；接種G.i與接種G.e處理差異不顯著。

接種G.m較G.i、G.e 處理之間差異顯著(圖1c)。接種G.m處理較接種G.i、G.e處理提高了25.94 %、32.02 %，接種G.i、G.e處理之間差異不顯著，但接種G.i處理的玉米侵染率略高于接種G.e處理，且接種G.i比接種G.e提高了8.21 %。

由此可見：接種G.m玉米根系侵染效應最大，已有研究采用侵染率來衡量侵染效應，而本文在接種不同真菌條件下根系叢枝豐富度、侵染密度與侵染率都有一致的變化趨勢，因此本文也可以用侵染率來反映玉米的侵染效應(P< 0.05)。

2.2 接種不同叢枝菌根真菌對土壤Olsen-P的影響

接種不同AMF對土壤Olsen-P含量有顯著差異(圖2)。顯著性差異表現(xiàn)為：G.m> G.i≥G.e> NAMF。接種G.m處理土壤Olsen-P含量最高為40.51 mg/kg，接種G.m、G.e、G.i較NAMF處理差異顯著，接種G.m、G.e、G.i分別比NAMF處理顯著提高了18.46 %、14.19 %、13.96 %。接種G.m較接種G.e、G.i處理差異顯著，接種G.m比接種G.e、G.i處理提高了5.23 %、4.99 %，接種G.i與G.e處理差異不顯著，接種G.i比接種G.e略高0.3 %(P<0.05)。因此，接種G.m較G.e、G.i、NAMF能夠更加充分的發(fā)揮土壤中的磷素潛力，加速土壤的磷素礦化率，使土壤中不易被作物吸收的穩(wěn)定態(tài)磷向可被作物吸收的有效磷轉化。

圖2 接種不同叢枝菌根真菌對土壤有效磷的影響Fig.2 Effect of inoculation with different AM fungi on available phosphorus in soil

圖3 接種不同叢枝菌根真菌對土壤H2O-P、NaHCO3-P的影響Fig.3 Effects of different arbuscular mycorrhizal fungi on soil H2O-P and NaHCO3-P

2.3 接種不同叢枝菌根真菌對Hedley磷分級的影響

2.3.1 接種不同叢枝菌根真菌對土壤H2O-P影響 土壤中的水溶性磷是水提取態(tài)的無機磷(H2O-Pi)和有機磷(H2O-Po)，它具有較高的釋放潛力，但由于水的提取能力較弱，因而測定值較小。接種不同處理(NAMF、G.i、G.m、G.e)土壤H2O-Pi含量高于H2O-Po含量，H2O-Pi的含量分別為H2O-Po含量的2.48、2.76、2.5和2.24倍(圖3a)。這說明在礦區(qū)廢棄土壤中H2O-P主要是以H2O-Pi形態(tài)存在。H2O-Po的含量較低，當土壤中H2O-Pi含量不足以供給作物生長，H2O-Po也可以通過礦化作用轉化為H2O-Pi來供作物吸收利用。

在礦區(qū)土壤中分別接種G.e、G.m、G.i與NAMF 處理，土壤H2O-Pi差異不顯著。接種G.m處理土壤H2O-Pi含量最高為20.00 mg/kg，接種G.m、G.i較接種NAMF處理土壤H2O-Pi含量分別提高了9 %、7 %。接種G.e土壤H2O-Pi含量低于接種NAMF，較NAMF降低了3.52 %。這表明接種G.m能夠更好的發(fā)揮菌根優(yōu)勢，增加了土壤的礦化速率，促進土壤中的有效態(tài)磷(H2O-Pi)形成。

接種G.e、G.m、G.i與NAMF 處理土壤H2O-Po的顯著性差異為：G.m≥G.e> NAMF ≥G.i。接種G.m土壤H2O-Po含量最高為8.00 mg/kg，接種G.e、G.m處理較NAMF處理差異顯著，比接種NAMF處理顯著提高了6.38 %、8.25 %，接種NAMF與接種G.i處理差異不顯著。接種G.e、G.m處理較接種G.i處理差異顯著，接種G.e、G.m處理分別比接種G.i處理提高了9.57 %、11.38 %(P<0.05)。

2.3.2 接種不同叢枝菌根真菌對土壤NaHCO3-P影響 1 mol/L NaHCO3溶液浸提的無機磷(NaHCO3-Pi)和有機磷(NaHCO3-Po)為表面較松散的活性磷。接種不同處理(NAMF、G.i、G.m、G.e)，土壤NaHCO3-Pi含量遠高于NaHCO3-Po含量，分別為NaHCO3-Po含量的3.50、3.43、3.09和3.33倍(圖3b)。這表明在礦區(qū)廢棄土壤中NaHCO3-P主要是以NaHCO3-Pi為主。NaHCO3-Po的含量較低，當土壤中H2O-Pi、H2O-Po、NaHCO3-Pi含量不足以供給作物生長，NaHCO3-Po經過礦化作用轉化為NaHCO3-Pi供作物吸收利用。

接種不同叢枝菌根真菌對土壤NaHCO3-Pi顯著性為：G.e≥G.m> G.i≥NAMF。接種G.e處理土壤NaHCO3-Pi含量最高為71.77 mg/kg，接種G.e、G.m、G.i比NAMF 處理顯著提高了4.42 %、2.71 %、0.50 %，不接菌與接種G.e處理差異不顯著，接種G.e、G.m處理較接種G.i處理差異顯著，接種G.e、G.m處理比接種G.i處理提高了3.94 %、2.23 %(P<0.05)。

接種不同處理(NAMF、 G.i、 G.m、G.e)對土壤NaHCO3-Po顯著性差異為： G.m≥G.e≥G.i≥NAMF 。接種G.m處理土壤 NaHCO3-Po含量最高為22.84 mg/kg，接種G.e與G.m處理較NAMF 處理差異顯著，較NAMF處理提高了9.05 %、14.23 %。接種G.i 與NAMF處理差異不顯著，接種G.e 與G.m處理差異不顯著，接種G.m較G.i差異顯著，接種G.m較G.i提高了12.04 %(P<0.05)。

2.3.3 接種不同叢枝菌根真菌對土壤NaOH-P的影響 Hedley磷分級中的0.1 mol/L NaOH-P溶液浸提的磷包括與土壤Fe、Al化合物以及粘粒結合的無機磷(NaOH-Pi)和與土壤中腐殖酸結合的有機磷(NaOH-Po)，所以NaOH-P是作物磷素吸收利用的有效磷庫。接種不同處理(NAMF、G.i、G.m、G.e)，土壤NaOH-Pi含量高于NaOH-Po含量，不同處理下NaOH-Pi含量分別為NaOH-Po含量的2.21、2.25、2.07和2.10倍(圖4a)。這表明礦區(qū)廢棄土壤中NaOH-P主要是以NaOH-Pi形態(tài)存在。NaOH-Po的含量較低，當土壤中以H2O-P、NaHCO3-P、NaOH-Pi形態(tài)存在的磷不足以供給作物生長，NaOH-Po經過礦化作用轉化為NaOH-Pi供作物吸收利用。

圖4 接種不同叢枝菌根真菌對土壤NaOH-P、HCl-P的影響Fig.4 Effects of different arbuscular mycorrhizal fungi on soil NaOH-P and HCl-P

接種不同叢枝菌根真菌對土壤NaOH-Pi顯著性差異為：G.m≥G.i≥G.e> NAMF 。接種G.m處理土壤NaOH-Pi含量最高為56.13 mg/kg，分別比接種G.i、G.e、NAMF 處理顯著提高了2.58 %、4.40 %、10.40 %。接種G.m、G.i、G.e處理較NAMF 處理差異顯著，分別比NAMF顯著提高了10.42 %、8.16 %、6.28 %。接種G.m較G.e處理差異顯著，接種G.i處理較接種G.e與G.m處理差異不顯著(P<0.05)。

接種不同叢枝菌根真菌處理對土壤NaOH-Po的顯著性差異表現(xiàn)為：G.m>G.e>G.i> NAMF 。接種G.m處理土壤NaOH-Po含量為27.13 mg/kg，分別比接種G.e、G.i、NAMF 處理顯著提高了5.64 %、10.14 %、16.11 %。接種G.e、G.m、G.i處理較NAMF 處理差異顯著，接種G.e、G.m、G.i處理較NAMF的增幅為6.64 %～16.11 %，接種G.e、G.m、G.i處理之間差異顯著(P<0.05)。

2.3.4 接種不同叢枝菌根真菌對土壤HCl-P的影響 Hedley磷分級中用1mol/L HCl提取的HCl-P是無效態(tài)磷，也稱閉蓄態(tài)磷。接種不同處理(NAMF、G.i、G.m、G.e)，土壤HCl-Pi含量遠高于HCl-Po含量，不同處理下HCl-Pi含量分別為HCl-Po含量的2.59、2.52、2.32和2.72倍(圖4b)。這說明在HCl-P組分中，主要以HCl-Pi形式存在。當H2O-P、NaHCO3-P、NaOH-P不能滿足作物生長所需養(yǎng)分時，HCl-Pi可以起到補給作用，同時，當HCl-Pi仍不能滿足作物生長所需的磷素時，HCl-Po也可以起到一定的作用。

接種不同AM真菌處理對土壤HCl-Pi的影響較小。不接菌處理土壤HCl-Pi含量最高為348.94 mg/kg，接種G.e、G.i、G.m處理降低了HCl-Pi含量，較不接菌降低了0.23 %、2.46 %、11.78 %。接種G.e、G.i處理較不接菌處理差異不顯著，接種G.e、G.i、NAMF 處理較接種G.m處理差異顯著，即接種G.m較接種G.e、G.i明顯地降低了土壤HCl-Pi含量(P<0.05)。

接種不同AM真菌對土壤HCl-Po有一定的影響。接種G.i處理土壤HCl-Po含量最高為135.24 mg/kg，分別比不接菌、接種G.m、G.e處理提高了0.30 %、1.83 %、5.45 %。接種G.i、G.m處理與較不接菌處理無顯著性差異，接種G.m、G.e處理之間差異不顯著，不接菌處理、接種G.i處理較接種G.e處理差異顯著(P<0.05)。

2.3.5 接種不同叢枝菌根真菌對土壤殘渣磷(Residual P)的影響 殘渣磷(Residual P)是土壤中最穩(wěn)定的磷素形態(tài)，很難被一般的酸堿浸提劑浸提出來，是土壤的潛在磷源。接種不同AMF對殘渣磷(Residual P)的顯著性差異表現(xiàn)為：NAMF > G.e≥G.i≥G.m(圖5)。不接菌處理土壤殘渣磷含量最高為409.87 mg/kg，不接菌處理較接種G.e、G.m、G.i處理差異顯著，接種G.e、G.i、G.m處理降低了Residual P含量，較不接菌處理降低了10.92 %、11.48 %、16.33 %。接種G.e、G.i 、G.m處理之間差異不顯著(P<0.05)。

圖5 接種不同叢枝菌根真菌對土壤殘渣磷的影響Fig.5 Effects of different arbuscular mycorrhizal fungi on soil residual phosphorus

Olsen-PH2O-PiH2O-PoNaHCO3-PiNaHCO3-PoNaOH-PiNaOH-PoHCl-PiHCl-PoResidue-POlsen-P10.4290.4880.5440.662?0.925??0.920??-0.690?-0.169-0.818??H2O-Pi1-0.0590.011-0.0970.599?0.354-0.594?0.361-0.647?H2O-Po10.726??0.787??0.4340.766??-0.574-0.457-0.439NaHCO3-Pi10.529?0.5050.679?-0.210-0.765??-0.620?NaHCO3-Po10.5680.802??-0.678?-0.487-0.412NaOH-Pi10.839??-0.729??-0.163-0.939??NaOH-Po1-0.790??-0.273-0.776??HCl-Pi1-0.090-0.609?HCl-Po10.207Residue-P1

2.4 土壤中Hedley各形態(tài)磷組分與有效磷的相關分析

土壤Hedley分級形態(tài)與有效磷存在一定關系，一般認為，土壤有效磷與某形態(tài)磷組分的相關性愈顯著，則該形態(tài)組分磷的有效性愈大，其相對有效性也愈高[27-28]。對土壤Hedley分級各形態(tài)磷素與土壤有效磷的相關分析結果表明(表1)。土壤有效磷與H2O-Pi、H2O-Po、NaHCO3-Pi之間呈正相關，與NaOH-Pi、NaOH-Po呈極顯著正相關，與NaHCO3-Po呈顯著正相關，與Residue-P呈極顯著負相關，與HCl-Pi呈顯著負相關，與HCl-Po呈負相關。NaOH-Pi和NaOH-Po與有效磷的相關系數(shù)最高，而穆曉慧等[29]在黃土高原石灰性土壤中的研究得出H2O-Pi和NaHCO3-Pi與有效磷的相關系數(shù)最大，與本文的結論不一致，可能是由于礦區(qū)廢棄地的生物種類單一，微生物活性較低，土壤結構破壞程度大，造成礦化速率減緩。H2O-Pi、H2O-Po、NaHCO3-Pi三者與有效磷呈正相關，但不顯著，說明穩(wěn)定態(tài)的磷含量遠高于有效態(tài)磷。

3 討 論

(1)菌根侵染率是評價菌根真菌與植物建立共生關系與否的重要指標,是討論菌根對植物抗不良環(huán)境強弱的前提。即菌根侵染率越高，植物的抗不良環(huán)境的能力越強。礦區(qū)土壤不接種AMF處理(NAMF )對植株沒有侵染效應，所以侵染密度、侵染率和叢枝豐度均為0。接種不同AMF對玉米侵染效應有顯著影響，接種不同AMF對玉米侵染效應有不同的影響，接種G.m處理玉米根系的侵染密度、侵染率、叢枝豐度達到最高，這表明接種摩西球囊霉(Glomusmosseae，G.m)強化了菌根對玉米根系的感染能力，易與玉米根系形成互惠互利的共生體。接種摩西球囊霉(Glomusmosseae，G.m)后玉米根系有較高的侵染率，說明本試驗所選用的該菌根菌劑與玉米之間的選擇適應性較好，能夠很好地發(fā)揮共生體的優(yōu)勢作用。杜善周，畢銀麗等[18]通過定位監(jiān)測菌根的生態(tài)來探索菌根生物技術在礦區(qū)環(huán)境治理的效應與推廣模式，得出菌根對植物生長具有明顯的促進作用，接種菌根 6 個月后楊樹和白蠟的胸周和株高分別較對照明顯增加，菌根侵染率達到 80 %以上，菌根與植物共生作用好。這與本研究中接種不同菌根的侵染效應都顯著高于對照處理的結果一致。李少朋，畢銀麗等[30]以神東礦區(qū)塌陷區(qū)退化土壤為供試基質，以玉米為宿主植物，研究在干旱脅迫下，叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizalfungi) 對玉米生長和養(yǎng)分吸收的影響，接種 AMF 顯著提高了玉米根系侵染率和生物量，接種 AMF 后，玉米根際土壤總球囊霉素和易提取球囊霉素含量分別增加了 36.2 % 和 33 %。這與本研究中接種AMF能夠顯著提高玉米根系侵染率的研究結果相一致。

(2)土壤速效磷(也稱土壤有效磷)，是指土壤中能夠比較容易被植物吸收利用的磷，主要包括水溶態(tài)磷和非專性吸附態(tài)磷。土壤速效磷不僅可以反映土壤磷素狀態(tài)的動態(tài)變化，而且也可以反映土壤對作物的供磷水平，因此它是評價土壤供磷水平的重要指標。本文接種G.m土壤Olsen-P含量最高，據(jù)推想G.m真菌能更有效地促進土壤中的固定態(tài)吸附性磷轉化為土壤Olsen-P被植物吸收，李少朋，畢銀麗等[30]研究在干旱脅迫下，接種叢枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi)對玉米生長和養(yǎng)分吸收的影響，選取的菌種也為Glomusmosseae(簡稱G.m) ，得出接種G.m玉米地上部分磷、氮、鈣和根系部分磷、鉀、鈣含量顯著增加，這與本文得出結論相一致，即接種G.m能夠促進土壤Olsen-P的形成。

(3)本研究表明接種不同的叢枝菌根真菌，礦區(qū)廢棄土壤中Hedley各形態(tài)磷以HCl-P和Residue-P為主。土壤HCl-P是土壤供磷的潛在磷源之一，接種不同AMF對HCl-P正向效應不明顯，可能因為 HCl-P較穩(wěn)定，接種AMF處理不能夠充分改善HCl-P的活性。殘渣磷是土壤中穩(wěn)定的閉蓄態(tài)磷，在極度缺磷時可轉化成相對穩(wěn)定的磷組分，是土壤供磷的一種潛在磷源[29]。接種AMF降低了殘渣磷的含量，可能是AMF促進了穩(wěn)定的殘渣態(tài)磷向活性速效磷轉化。魯如坤[30]測定了我國5種主要類型土壤磷素的組成，發(fā)現(xiàn)北方3種石灰性土壤(潮土、黃綿土和荒漠土)的HCl-P占土壤全磷的大部分，5種土壤的殘留磷在10 %～20 %，這與本研究中得出的結果一致。

本試驗還得出接種不同的叢枝菌根菌根真菌和不接菌(NAMF)土壤各形態(tài)磷均呈現(xiàn)無機態(tài)磷大于有機態(tài)磷。這與吳玉梅[31]的研究一致。在很多研究中也指出[32-34]：有機磷在土壤中所占的比例很小，僅占全磷的5 %左右。接種G.m處理土壤中各形態(tài)磷都顯著高于其他接種處理。

Hedley磷分級中的水溶態(tài)磷(H2O-P)是可供植物直接吸收利用的磷。土壤H2O-Pi 、H2O-Po、NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po是作物的主要磷素來源，當活性態(tài)磷不足時，土壤中等活性態(tài)磷庫具有補充作用，在低磷脅迫下作物對磷素利用效率最高,此時土壤穩(wěn)定態(tài)磷和殘留磷也可以作為作物吸收的一種潛在磷源，當分別接入不同的AM真菌時，對土壤中不同形態(tài)的磷素分別產生不同的效果，這與謝英荷,洪堅平等[35]通過采用修正的Hedley 9種磷素形態(tài)分級方法,研究了不同磷素水平石灰性土壤上連續(xù)種植三茬作物后,土壤各形態(tài)磷的動態(tài)變化結果表明水溶態(tài)無機磷對作物的有效性最高，NaHCO3-Pi由于土壤中絕對含量高，是作物吸收的主要形態(tài)。無機態(tài)磷素的有效性要明顯高于有機態(tài)磷素，這與本研究的結果基本一致。

土壤NaOH-P屬于對植物基本無效的中等活性態(tài)磷[36]，NaOH-P庫對土壤活性磷具有補充作用。在低磷脅迫下，作物對磷素利用效率低下，NaOH-P會經過各種生物、物理的化學反應過程轉化成可供作物吸收的有效磷[37]。接種不同AMF對土壤NaOH-P含量有顯著影響，接種G.m處理對NaOH-Pi、NaOH-Po影響最大，這可能是接種G.m處理提高微生物活性，促進了磷素礦化，使基本無效的NaOH-P向有效磷轉化。

4 結 論

本試驗以山西省介休市金山坡煤礦廢棄土壤為研究對象，研究了接種3種不同AMF分別對玉米侵染效應、土壤Olsen-P含量、Hedley磷形態(tài)含量變化及其有效性的影響。為礦區(qū)復墾篩選出合適的菌種。

(1)接種摩西球囊霉(Glomusmosseae，G.m)處理玉米根系的侵染密度、侵染率、叢枝豐度均達到最高。這表明摩西球囊霉(Glomusmosseae，G.m)與玉米根系能夠形成良好的互利共生關系。

(2)接種(Glomusmosseae，G.m)處理土壤Olsen-P、H2O-Pi、H2O-Po、NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po、NaOH-Pi、NaOH-Po含量最高，不接菌處理HCl-P與殘渣磷含量高于接種處理。結合Hedley磷形態(tài)中的有效性高低，得出接種G.m是礦區(qū)廢棄土壤修復的最佳處理。