基于主成分-聚类分析评价接种丛枝菌根真菌对采煤塌陷区土壤质量的影响

以山西介休金山坡煤矿采煤塌陷土壤为对象,通过接种幼套球囊霉(Glomus etunicatum,G.e)、根内球囊霉(G.intraradice,G.i)和摩西球囊霉(G.mosseae,G.m)3种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌,研究不同菌种对采煤塌陷区土壤生物学特性及玉米生产性能的影响.利用主成分-数值聚类方法对土壤和玉米的9个指标(脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、AM真菌丛枝丰度、总球囊霉素和易提取球囊霉素相关土壤蛋白以及玉米株高、茎粗和地上部干重)进行综合评价,筛选适合该矿区土壤复垦的最优菌种.结果表明,通过主成分分析方法对9个指标进行降维,共提取2个主成分,累计贡献率达81.04%.其中第1主成分以AM真菌丛枝丰度、球囊霉素相关土壤蛋白、脲酶、蔗糖酶及玉米株高、茎粗、地上部干重贡献最大,达到66.68%.第2主成分以磷酸酶活性贡献最大,达到14.36%.以两个主成分得分为新指标进行聚类得到接种不同AM真菌对塌陷矿区土壤培肥效果次序为G.eG.i、G.mCK.因此接种G.e是改善该采煤塌陷区土壤质量和提高玉米生产性能的最优菌种.