●牟兆軍(大興安嶺地區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)科學研究院 黑龍江 加格達奇 165000)
●陳國富(國家林業(yè)和草原局大興安嶺調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院 黑龍江 加格達奇 165000)
菌根真菌和宿主植物——毛榛之間可以形成一種互利互惠的共生體。菌根的形成能夠有效地促進毛榛對所需營養(yǎng)元素的吸收能力,改善土壤結(jié)構(gòu),促進植株各器官尤其是根系的生長發(fā)育,增強免疫力,提高對林業(yè)有害生物的抵抗能力。因此,研究探索菌根真菌對毛榛所需營養(yǎng)物質(zhì)吸收的影響,以期對實現(xiàn)毛榛苗木菌根化、改善種苗品質(zhì)、提高產(chǎn)量、合理開發(fā)和培育林下毛榛經(jīng)濟資源等有所益助。
菌根真菌、毛榛幼苗、相關(guān)器皿、工具及花盆等。
采用對比實驗設(shè)計進行接種試驗。
2.1 接種處理
將經(jīng)過選擇、無病蟲害的健壯毛榛幼苗移栽入花盆。盆土基質(zhì)為土壤、蛭石按3:1 配比,榛苗移栽前需在125℃環(huán)境中滅菌2h。每千克基質(zhì)中有機質(zhì)含量為2.0%,氮含量為1.17g,磷含量為13.58mg,鉀含量為0.27g,pH為6。
選擇地徑、苗高以及長勢一致的毛榛幼苗60 盆(5 株/盆),分為兩組(試驗組40 盆、對照組20 盆)進行接種,試驗組接種率為100%。以上試驗重復3次,共計試用毛榛幼苗180 盆900 株。試驗組接種含菌根真菌(Cenococcum geophilum)孢子的菌土,菌土接種劑量為40g/盆,接種方法為穴播于根部。接種后進行溫室培養(yǎng),要求自然采光、溫度25℃、濕度65%。100d以后,測定毛榛全株及根、莖、葉等器官中氮、磷的含量。
2.2 氮、磷測定
全氮和全磷測定參照崔曉陽方法,采用自動凱氏定氮法測定全氮,采用硫酸—高氯酸酸溶—鉗銻抗比色法測定全磷。
3.1 氮素差異
氮素含量(%)統(tǒng)計(試驗/對照):根(0.30/0.19)、莖(0.88/0.78)、葉(1.30/1.35)、全株(0.88/0.82)。
試驗統(tǒng)計表明:試驗組根系中氮的含量顯著高于對照組,提高57.9%;莖、葉和全株中氮的含量與對照組差異不顯著,說明菌根的形成對于毛榛幼苗氮的吸收有一定影響。從幼苗各器官看,經(jīng)菌根真菌共培養(yǎng)處理的毛榛幼苗,試驗組根系中氮的含量顯著高于對照組;菌根真菌對莖和全株中氮的含量影響不同于根,僅略高于對照,差異不顯著;菌根真菌對葉中氮的含量影響與莖類似,僅略低于對照,差異也不顯著。
3.2 磷素差異
磷素含量(%)統(tǒng)計(試驗/對照):根(0.50/0.33)、莖(0.19/0.20)、葉(0.19/0.17)、全株(0.32/0.25)。
試驗統(tǒng)計表明:試驗組根、全株中磷的含量顯著高于對照組,分別提高51.5%和28.0%;莖、葉中磷的含量差異不顯著。說明菌根的形成對毛榛幼苗磷的吸收有很大的影響,提高了毛榛幼苗對磷的吸收能力。從幼苗各器官看:試驗組根中磷的含量顯著高于對照組,差異顯著;莖中磷的含量略低于對照組,差異不顯著;葉中磷的含量略高于對照組,差異也不顯著。從全株中磷的含量看,所有菌根幼苗均顯著高于對照組,差異顯著。
3.3 器官分配
菌根的形成對毛榛幼苗氮和磷吸收能力的影響,不僅表現(xiàn)在全株含量的上升,還體現(xiàn)在各器官中分配的差異上。
3.3.1 氮素分配 全氮分配比例(%)統(tǒng)計(試驗/對照):根(40/35)、莖(15/16)、葉(45/49)。
試驗統(tǒng)計表明:試驗組根中氮的分配比例顯著高于對照組,提高14%;莖中氮的分配比例略低于對照組,差異不顯著;葉中氮的分配比例顯著高于對照組,提高12%。毛榛菌根幼苗根系中氮的分配比例顯著增加,差異顯著;莖中氮的分配比例則略低(6%);葉中氮的分配比例與根相似,顯著高于對照組。由此可知,菌根真菌與毛榛的共生,增加了氮在毛榛幼苗根系、葉片中的分配比例,同時減少了氮在莖上的分配比例。
3.3.2 磷素分配 全磷分配比例(%)統(tǒng)計(試驗/對照):根(60/45)、莖(16/20)、葉(24/35)。
試驗統(tǒng)計表明:試驗組根系中磷的分配比例顯著高于對照組,提高33%;莖、葉中磷的分配比例顯著低于對照組,分別降低了20%和31%。由此可知,毛榛菌根幼苗根系中磷的分配比例顯著高于對照組,由于菌根幼苗根系中磷的分配比例增大,進而使菌根幼苗的莖和葉中磷的分配比例顯著低于對照組。菌根真菌與毛榛的共生,顯著地增加了全株中磷的含量,其機理是菌根真菌促進了毛榛幼苗根系對土壤中磷的吸收能力,從而也增加了根系中磷在全株中的分配比例。
4.1 菌根真菌能夠顯著提高毛榛幼苗根系對氮、磷元素的吸收能力,促進毛榛幼苗根系的生長發(fā)育。這是培育毛榛良種壯苗的技術(shù)支撐。
4.2 就整株毛榛幼苗而言,菌根真菌對毛榛幼苗氮素吸收能力的影響相對較弱,但對毛榛幼苗磷素吸收能力的影響顯著提高。
4.3 菌根真菌對毛榛幼苗根系養(yǎng)分分配比例影響顯著提高,對莖、葉器官影響不顯著。
4.4 菌根真菌與毛榛幼苗的共生,顯著影響磷在毛榛幼苗各器官中的分配比例,其在根中的分配比例顯著提高,在莖、葉中的分配比例顯著降低。
4.5 本試驗僅限于毛榛幼苗,至于今后隨著毛榛逐年的生長發(fā)育,菌根真菌對大苗、成苗的養(yǎng)分吸收能力、分配比例以及結(jié)實狀況、種實品質(zhì)和抗逆性等方面的影響,需進行進一步研究。