am菌對(duì)杉木幼苗生長(zhǎng)的影響

am菌對(duì)杉木幼苗生長(zhǎng)的影響

楠木原產(chǎn)于印度、緬甸、泰國(guó)和印度尼西亞。它是從中國(guó)海南、云南、廣東、福建和臺(tái)灣等省的引進(jìn)種植的。柚木是世界著名的熱帶珍貴用材樹(shù)種之一,其材質(zhì)優(yōu)良、紋理通直細(xì)致,耐浸漬,耐朽力強(qiáng),不受蟲(chóng)蛀,不易著火,易于加工,向來(lái)是一種高級(jí)用材,為船舶制造、建筑、屋架、車(chē)輛、橋梁及家具等制造業(yè)的優(yōu)質(zhì)原材料。柚木為馬鞭草科(Verbenaceae)半落葉高大喬木。在一些條件較好的地方,15年生樹(shù)高可達(dá)20?35m20?35m,胸徑達(dá)27?3527?35cm,在廣州20年生柚木樹(shù)高可達(dá)23m,胸徑達(dá)49.75cm。因此,只要條件適合,柚木的生長(zhǎng)速度是可以加快的,尋求適合的豐產(chǎn)栽培技術(shù)也就成為發(fā)展柚木首要解決的問(wèn)題之一。菌根(Mycorrhiza)對(duì)許多熱帶的慢生樹(shù)種有促進(jìn)作用,并已被許多事實(shí)所證明[3?8][3?8],那么,菌根與柚木有無(wú)共生關(guān)系?菌根對(duì)柚木生長(zhǎng)有無(wú)促進(jìn)作用,就成為人們關(guān)心的問(wèn)題之一。迄今為止,國(guó)際上對(duì)柚木菌根的研究仍然不多,資料中甚為少見(jiàn)。Lee指出,柚木屬叢枝菌根營(yíng)養(yǎng)型樹(shù)種;SetiabudiB對(duì)柚木等樹(shù)種的菌根形成及解剖學(xué)進(jìn)行了初步研究;Aliss調(diào)查了印度中部熱帶林中柚木及龍腦香科(Dipterocarpaceae)沙羅雙(ShorearobustaGaetn)VA真菌的生態(tài)條件,記錄了VA真菌22種;弓明欽等也初步記錄了柚木菌根情況。盡管如此,有關(guān)柚木菌根人工接種及其應(yīng)用的研究則更少。為了摸清我國(guó)熱帶地區(qū)自然條件下柚木的菌根情況,探索菌根對(duì)柚木不同種源及無(wú)性系的侵染能力,以及柚木幼苗接種AM菌(即VA菌根菌)的效果等,作者先后在廣東、廣西及云南等地進(jìn)行了有關(guān)調(diào)查;在廣州熱林所苗圃及溫室進(jìn)行有關(guān)苗期接種試驗(yàn),現(xiàn)將有關(guān)結(jié)果報(bào)告如下。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料1.1.1個(gè)菌株的體外藥囊霉trappe和3g008多型球囊霉(Glomusversiforme(Karsten)Berch)G9004菌株、G8000菌株、蘇格蘭球囊霉(Glomuscaledonium(Nicol.&Gerd.)Trappe&Gerd.)G3006菌株、G6008菌株。菌種引自中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所和北京市農(nóng)林科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)資源研究所,由作者利用三葉草(TrifoliumrepensL.)在無(wú)菌基質(zhì)中進(jìn)行生物繁殖,3個(gè)月后晾干供試。1.1.2種子和無(wú)性系生產(chǎn)柚木不同種源共12個(gè),其中3070、3071、3072、3005來(lái)自印度,1006、8014來(lái)自泰國(guó)。7701、7549來(lái)自緬甸,8011來(lái)自印度尼西亞,3054來(lái)自老撾,7784、77109來(lái)自中國(guó)。種子經(jīng)處理后在沙池育苗,長(zhǎng)至8?108?10cm高時(shí)供試。苗木由本所鄺炳朝研究員提供。供試柚木無(wú)性系共4個(gè),71-5、74-12,71-38,71-12,由本所繁育中心組培室生產(chǎn)。相同無(wú)性系中選擇生長(zhǎng)勢(shì)及高度基本一致的苗木供試。1.2測(cè)試方法1.2.1土壤細(xì)菌感染試驗(yàn)分別在廣東、廣西、云南的人工林或散生樹(shù)中選擇7個(gè)點(diǎn)的柚木根系土壤及根樣,每點(diǎn)在離樹(shù)基部50?8050?80cm處,去其地表雜物及表土層,挖取地下4?154?15cm深的土壤及吸收根系,按照AM菌根研究常規(guī)對(duì)根樣進(jìn)行處理,選擇30?4030?40個(gè)根段進(jìn)行鏡檢觀測(cè),統(tǒng)計(jì)感染率及感染強(qiáng)度。1.2.2林地的黃心土采用20cm×20cm的黑色塑料育苗袋,裝入未消毒的油茶(CamelliaoleiferaAbel.)林地的黃心土,屬?gòu)?qiáng)酸性(pH=4.5)赤紅壤;移植時(shí)每袋放入自繁AM菌菌種10g,接觸幼苗根部,覆土,按常規(guī)方法育苗,淋水,每處理苗木20株,重復(fù)4次,3個(gè)月后每處理混合選取根樣,按上述AM菌根研究常規(guī)進(jìn)行處理,挑選20段根樣進(jìn)行顯微觀測(cè),計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)感染率及感染強(qiáng)度。1.2.3組培苗的覆蓋方法采用10cm×12cm黑色塑料袋,裝入無(wú)菌混合基質(zhì),每袋再放入AM菌劑18g,移入已經(jīng)煉苗并已生根的組培苗1株,再用無(wú)菌基質(zhì)覆蓋,試驗(yàn)每處理32株,重復(fù)4次,常規(guī)管理,每周淋施1‰復(fù)合液1次,定期測(cè)定苗木生長(zhǎng)量,10個(gè)月后收獲,每處理選擇平均苗高的幼苗各5株,測(cè)定其菌根感染及生物量等指標(biāo)。1.3菌感染分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及菌根依賴性計(jì)算菌根感染率=AM菌感染根段數(shù)檢查根段總數(shù)×100％=AΜ菌感染根段數(shù)檢查根段總數(shù)×100％菌根感染指數(shù)M.I.=[∑(菌根感染級(jí)×感染株數(shù))/(感染最高級(jí)×調(diào)查總株數(shù))]×100菌根感染分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及菌根依賴性(MD)公式見(jiàn)文獻(xiàn)。2試驗(yàn)結(jié)果2.1菌根感染情況廣東、廣西、云南3省區(qū)7個(gè)地點(diǎn)的柚木根樣檢測(cè)結(jié)果表明,在自然條件下7個(gè)根系樣品全部具有AM感染。菌根感染率達(dá)40%?70%40%?70%,菌根感染指數(shù)達(dá)11.67?19.1711.67?19.17。從而證明柚木在自然條件下AM菌感染普遍,但感染指數(shù)不太高(表1)。2.2各am菌交叉接種及感染率供試12個(gè)不同地理種源的柚木苗接種AM菌12個(gè)月的觀測(cè)結(jié)果表明,所有供試12個(gè)不同地理種源的柚木苗,與4個(gè)AM菌進(jìn)行交叉接種,均可形成AM菌感染,感染率最低達(dá)70.0%,最高達(dá)100%;而4個(gè)AM菌株也同樣可與12個(gè)不同地理種源中的任何一種幼苗形成AM菌根。其中,感染率超過(guò)80%的達(dá)到32個(gè)處理,占處理總數(shù)的66.67%。從而更加說(shuō)明AM菌與任何柚木苗有較好的親合力,更加證明AM菌對(duì)柚木感染的普遍性與重要性(表2)。2.3人工接種實(shí)驗(yàn)結(jié)果利用3個(gè)AM菌種對(duì)4個(gè)不同無(wú)性系柚木苗進(jìn)行人工接種的結(jié)果表明(表3),各有關(guān)的16個(gè)交叉組合處理的幼苗全部都可形成AM菌根,其菌根感染率均超過(guò)86%,菌根感染指數(shù)達(dá)28.33?52.5028.33?52.50,其中指數(shù)超過(guò)35.0的處理達(dá)9個(gè),占全部處理的75%(表3)。證明實(shí)施人工接種不僅可以大幅度提高菌根感染率,更可以增加AM菌的感染強(qiáng)度,從而提高AM菌的接種效果。從苗高、地徑及生物量3個(gè)指標(biāo)來(lái)看,除了G3006菌株×71-38無(wú)性系的效果稍差外,其它接種處理的苗木比對(duì)照均有顯著的增長(zhǎng)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,在不同無(wú)性系、菌種以及菌種×無(wú)性系之間在苗高上均為差異極顯著;不同無(wú)性系在地徑上的差異顯著,在菌種及菌種×無(wú)性系之間差異極顯著;在生物量上不同無(wú)性系之間的差異不顯著,而在菌種或菌種×無(wú)性系之間的差異極顯著(表4)。不同無(wú)性系對(duì)菌根依賴性測(cè)定結(jié)果表明,71-38無(wú)性系對(duì)G9004菌株的依賴性較強(qiáng),對(duì)G6008菌株的依賴性為中等,而對(duì)G3006菌株則無(wú)依賴性;71-5無(wú)性系對(duì)G6008和G9004的依賴性均較強(qiáng),對(duì)G3006的依賴性屬特強(qiáng);71-12及74-12無(wú)性系對(duì)3個(gè)菌株均有較強(qiáng)的依賴性(表5)。2.4不同無(wú)性系生長(zhǎng)情況對(duì)接種效果的差異不同無(wú)性系幼苗接種AM菌后,分別于1、2、3、4、6、9、10、11個(gè)月調(diào)查其苗木平均高,觀察其苗木生長(zhǎng)過(guò)程及變化,其結(jié)果見(jiàn)表6。從表6可以看出,無(wú)論哪個(gè)菌種在4個(gè)無(wú)性系苗木上的效果均優(yōu)于對(duì)照,平均高比對(duì)照高8?648?64cm;從接種后第2個(gè)月至第4個(gè)月開(kāi)始,苗高增幅明顯加快,接種后第4個(gè)月至第10個(gè)月正是干旱季節(jié),苗木高雖有增長(zhǎng),但苗高增幅速度較慢,到次年春雨季生長(zhǎng)增幅又再次提高。從總體情況來(lái)看,3個(gè)菌種在無(wú)性系71-5、71-38以及71-12幼苗上的效果較好,而對(duì)74-12無(wú)性系的接種效果稍差;而不同菌株在不同無(wú)性系上的接種效果表明不一樣,對(duì)71-5無(wú)性系以G3006菌株效果好,其次分別為G9004和G6008;對(duì)于71-38無(wú)性系而言,則以G9004菌種效果最好,其次為G3006和G6008;而在71-12無(wú)性系上則以G9004和G6008菌株的接種效果好,而G3006的接種效果反而較差。方差分析結(jié)果表明:接種后第1個(gè)月不同無(wú)性系表現(xiàn)極顯著差異,而菌種差異并不明顯,菌種與無(wú)性系之間僅表現(xiàn)顯著差異;從第2個(gè)月開(kāi)始,除個(gè)別月份無(wú)性系出現(xiàn)顯著差異外,其它的無(wú)性系、菌種以及無(wú)性系×菌種與對(duì)照處理均呈極顯著差異。再次表明AM菌對(duì)柚木不同無(wú)性系幼苗生長(zhǎng)的促進(jìn)效果是十分顯著的。3各無(wú)性系am菌生長(zhǎng)性狀的比較(1)柚木在自然條件下可以感染AM菌形成內(nèi)生菌根,而實(shí)施AM菌人工接種其柚木幼苗可以形成很好的菌根;不同地理種源以及不同無(wú)性系均可表現(xiàn)出相似的接種效果,從而證明柚木確實(shí)具有內(nèi)生菌根,亦是一種菌根營(yíng)養(yǎng)型樹(shù)種。但是柚木是否也有外生菌根,目前尚缺乏充分論據(jù)。(2)對(duì)柚木幼苗實(shí)施AM菌的人工接種可以取得較好的接種效果。接種后不僅菌根感染率大大提高,菌根感染指數(shù)也明顯增加,對(duì)苗木高、地徑以及生物量的增長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用;除了個(gè)別無(wú)性系處理外,絕大多數(shù)柚木無(wú)性系A(chǔ)M菌均有較強(qiáng)的依賴性,進(jìn)一步證明AM菌的人工接種對(duì)柚木苗生長(zhǎng)的重要性。(3)不同菌種對(duì)不同無(wú)性系人工接種的效果不一致,說(shuō)明不是所有AM菌接種都會(huì)有明顯的效果,使用前必須對(duì)菌種進(jìn)行必要的篩選,選出最佳的菌種及無(wú)性系A(chǔ)M菌共生組合。本研究結(jié)果表明,G9004菌種可與任何一個(gè)供試無(wú)性系形成較好的共生體,G6008菌株和G3006菌株可與71-12、71-5及74-12三個(gè)無(wú)性系形成較好的共生體,而與71-38無(wú)性系共生的效果稍差。(4)不同無(wú)性系苗木對(duì)接種AM菌后的生長(zhǎng)指標(biāo)與無(wú)性系對(duì)