菌根真菌對白梨樹幼苗磷獲取的影響

金寶偉+薛元霞+張忠蘭+張志芬+楊守軍+彭廣霖

摘要：以１年生的白梨樹幼苗為試材，通過移栽過程中在根系附近添加５０、１００和１５０ ｍＬ不同劑量的菌根接種劑來研究菌根真菌對白梨樹幼苗磷獲取的影響。結(jié)果表明，菌根真菌添加１２０ ｄ后，與對照相比，５０、１００及１５０ ｍＬ處理的定植率分別是對照的１７．４、２１．８和２９．５倍，并且定植率與菌劑的添加量呈現(xiàn)較好的正相關(guān)關(guān)系；與定植率相反，菌根真菌明顯降低了根際土的ｐＨ，菌根處理的ｐＨ分別是對照的９３％、９１％和８７％。菌根真菌有效地改善了根際土中磷的有效性和葉片的全磷含量，處理間差異顯著，兩者均在菌根真菌接種后９０ ｄ達(dá)到最高值。菌根真菌促進(jìn)了白梨樹幼苗的生長，１５０ ｍＬ處理的株高及分枝數(shù)在真菌接種后的１２０ ｄ分別比對照增加２４％和４７％。綜合分析認(rèn)為，每株添加１５０ ｍＬ的菌根真菌能較大程度地改善白梨樹幼苗對磷元素的獲取，促進(jìn)幼苗的生長發(fā)育。

關(guān)鍵詞：ＡＭ真菌；白梨樹幼苗；磷；根際土；生長發(fā)育

中圖分類號：Ｓ７１８．８１；Ｓ６６１．２文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０14）08－1842-03

Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＡＭ Ｆｕｎｇｉ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｗｈｉｔｅ Ｐｅａｒ Ｓｅｅｄｌｉｎｇ

ＪＩＮ Ｂａｏ－ｗｅｉ，ＸＵＥ Ｙｕａｎ－ｘｉａ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ－ｌａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｆｅｎ，ＹＡＮＧ Ｓｈｏｕ－ｊｕｎ，ＰＥＮＧ Ｇｕａｎg－ｌｉｎ

（Ｙａｎｔａｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａｎｔａｉ ２６４６７０， Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Cｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＡＭ ｆｕｎｇｉ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｏｎｅ－ｙｅａｒ－ｏｌｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｈｉｔｅ ｐｅａｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ were studied ｂｙ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ５０ ｍＬ， １００ ｍＬ ａｎｄ １５０ ｍＬ ａｒｂｕｓｃｕｌａｒ ｍａｃｏｒｒｈｉｚａ （ＡＭ） ｆｕｎｇｉ ａｇｅｎｔ ｉｎｔｏ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｓ ｏｆ ｒｏｏｔ ｓｙｓｔｅｍ when ｐｅａｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＡＭ ｆｕｎｇｉ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｏｔ with ｔｈｅ ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ５０ ｍＬ， １００ ｍＬ ａｎｄ １５０ ｍＬ being １７．４， ２１．８ ａｎｄ ２９．５ ｔｉｍｅｓ more than that of the ｃｏｎｔｒｏｌ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. A ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｒｅｎｄ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ＡＭ ｆｕｎｇｉ ａｎｄ ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ． Ｃｏｎｔｒａｒｙ ｔｏ ｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ， ＡＭ ｆｕｎｇｉ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｐＨ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｏｆ ＡＭ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ significantly with ９６％，９２％ ａｎｄ ８７％ ｏｆ the ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｄ ｐｅａｋ ｖａｌｕｅｓ ｗｅｒｅ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ａｔ ９０ ｄａｙｓ ａｆｔｅｒ ＡＭ ｆｕｎｇｉ ｗｅｒｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｉｎｔｏ ｓｏｉｌ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ with the ｃｏｎｔｒｏｌ， ＡＭ ｆｕｎｇｉ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｐｅａｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ. Eｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ １５０ ｍＬ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｂｒａｎｃｈ ｎｕｍｂｅｒ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ２４％ ａｎｄ ７２％ ａｆｔｅｒ ＡＭ ｆｕｎｇｉ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｃｏｌｏｎｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｏｔｓ． Ｉｔ ｉｓ indicated ｔｈａｔ １５０ ｍＬ ａｇｅｎｔ ｏｆ ＡＭ ｆｕｎｇｉ ｐｅｒ ｔｒｅｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｃｈｏｉｃｅ ｆｏｒ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｇｒｏｗｔｈ of ｐｅａｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＡＭ ｆｕｎｇｉ； Ｃｈｉｎｅｓｅ ｗｈｉｔｅ ｐｅａｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ；ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ；ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ ｓｏｉｌ； ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ

磷元素對植物的生長發(fā)育尤其重要并且占到植物干重的０．２％左右，但是磷元素卻是植物獲取養(yǎng)分中比較困難的元素之一。土壤中的磷元素濃度可能較高，但因?yàn)殍F、鋁離子的作用使磷元素的有效濃度相對較低，降低了磷元素在土壤中的移動性［１］。因此，植物根系對磷元素的吸收，造成根際土壤中磷元素的匱乏，而非根際土壤中的磷元素又不能及時補(bǔ)充，勢必降低植物對磷元素的吸收，影響其生長發(fā)育。在實(shí)際生產(chǎn)上，常采用增加磷肥的投入來提高磷的有效性，但這種措施又極易造成肥料的浪費(fèi)。

陸地上８０％的植物品種皆能與菌根（ＡＭ）真菌形成具有共生作用的菌根結(jié)構(gòu)［２］，菌根的形成對植物獲取磷十分有益。ＡＭ真菌在根系中定植后，能在根系外圍形成強(qiáng)大的菌絲結(jié)構(gòu)，將土壤中大范圍的磷元素吸收，通過菌絲網(wǎng)絡(luò)迅速傳遞給寄主植物，滿足其對磷的需求［３］，這也是菌根植物吸收磷元素的第二種路徑。ＡＭ真菌能依靠根外菌絲分泌有機(jī)分子物質(zhì)，增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量來促進(jìn)土壤顆粒形成團(tuán)聚體［４］，從而提高土壤透氣性、水分滲透能力和保水保肥能力，促進(jìn)生化循環(huán)、抵御土壤侵襲等改善土壤的理化性狀［５］。從功能上講，真菌作為共生體以及寄主植物對磷元素的吸收及生長反應(yīng)，不同的植物其反應(yīng)是不同的，這對生態(tài)系統(tǒng)中植物間的相互作用產(chǎn)生明顯的影響［６］。

梨（Ｐｙｒｕｓ ｓｐｐ）是“百果之宗”，因其鮮嫩多汁、酸甜適口，所以又有“天然礦泉水”之稱。不同的植物品種與不同的真菌分離菌是否具有良好的兼容性是菌根形成及其功能表現(xiàn)的關(guān)鍵因素［７］。因此，本研究以砧木為杜梨的１年生白梨嫁接苗為試材，通過在土壤中添加不同劑量的ＡＭ真菌來探討其與白梨樹幼苗的兼容效果及對白梨樹幼苗磷獲取的影響。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)用土與供試植物

試驗(yàn)于２０１２年３月３０日在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行（１１９°３４′-１２１°５７′Ｅ，３６°１６′-３８°２３′Ｎ）。?。啊玻?ｃｍ耕作層的棕壤，風(fēng)干，研磨，過２ ｍｍ篩并與細(xì)沙混合（沙／土，１∶２， V／V），置于高壓蒸汽滅菌鍋，１２１ ℃恒溫滅菌２ ｈ。滅菌后的土壤為試驗(yàn)用土，有機(jī)質(zhì)含量為７．８２ ｇ／ｋｇ，速效氮為２５．１８ ｍｇ／ｋｇ，有效磷為３．６６ ｍｇ／ｋｇ，有效鉀含量為７０．０２ ｍｇ／ｋｇ，土壤ｐＨ為６．８ （１∶２．５，土壤／水懸浮液）。將試驗(yàn)用土分別裝入塑料盆中（直徑４０ ｃｍ，體積０．０５ ｍ３），共計６０盆。試材為生長正常﹑長勢相近的１年生白梨樹幼苗，株行距為７０ ｃｍ×１１０ ｃｍ，胸徑和樹高平均值分別為１．１ ｃｍ和６０．０ ｃｍ。