丛枝菌根与施磷水平下的玉米光谱特征及营养响应

本文主要探讨了利用高光谱遥感技术对不同施磷水平下接种丛枝菌根对玉米营养状况及其光谱特征的影响进行深入研究。研究人员针对施磷水平（0、30、60和120 mg/kg）下的玉米，观察了接种丛枝菌根后植物生长的变化，以及叶绿素含量与磷吸收的关系。 在低磷水平（0和30 mg/kg）下，接种丛枝菌根显著促进了玉米对磷的吸收，这导致接种组的玉米植株生物量和叶绿素含量显著高于对照组，显示出菌根的有益作用。然而，当施磷水平提高至60和120 mg/kg时，接种丛枝菌根并未进一步促进植物生长和磷的吸收，反而表现出抑制效应。这一结果表明丛枝菌根的作用受磷供应量的调控，可能在适宜的磷浓度范围内才有最佳效果。 文章特别关注了光谱特征的变化，发现在不同的施磷水平下，接种丛枝菌根的玉米叶绿素含量与光谱响应相关。接菌组的绿峰幅值低于对照组，且随着施磷水平的上升，绿峰幅值呈现下降趋势。在低磷条件下，蓝边斜率、黄边斜率和红边斜率之间的差异最为明显，这些光谱特征参数揭示了接种菌根对叶绿素含量影响的敏感性。 为了量化这种关系，研究人员构建了以玉米叶绿素含量为因变量，不同处理的光谱特征参数（如REP）为自变量的线性或非线性回归模型。结果显示，以REP作为自变量的线性模型在预测接菌玉米叶绿素含量上表现出较高的拟合精度，其拟合度达到0.839，R²值为0.753，显示出良好的反演效果。对于对照组（未接种菌根的玉米），以R_G为变量的指数模型具有最好的稳定性和拟合度，拟合度高达0.927，R²值为0.834。 这项研究揭示了通过高光谱遥感技术可以有效地监测和评估不同施磷水平下丛枝菌根接种对玉米营养状况的影响，这对于农业管理和精准农业实践具有重要的理论和实践价值。同时，它为未来利用光谱特征预测和优化植物生长条件提供了新的可能性。