菌根真菌对白梨树幼苗磷获取的影响

金宝伟+薛元霞+张忠兰+张志芬+杨守军+彭广霖

摘要：以１年生的白梨树幼苗为试材，通过移栽过程中在根系附近添加５０、１００和１５０ ｍＬ不同剂量的菌根接种剂来研究菌根真菌对白梨树幼苗磷获取的影响。结果表明，菌根真菌添加１２０ ｄ后，与对照相比，５０、１００及１５０ ｍＬ处理的定植率分别是对照的１７．４、２１．８和２９．５倍，并且定植率与菌剂的添加量呈现较好的正相关关系；与定植率相反，菌根真菌明显降低了根际土的ｐＨ，菌根处理的ｐＨ分别是对照的９３％、９１％和８７％。菌根真菌有效地改善了根际土中磷的有效性和叶片的全磷含量，处理间差异显著，两者均在菌根真菌接种后９０ ｄ达到最高值。菌根真菌促进了白梨树幼苗的生长，１５０ ｍＬ处理的株高及分枝数在真菌接种后的１２０ ｄ分别比对照增加２４％和４７％。综合分析认为，每株添加１５０ ｍＬ的菌根真菌能较大程度地改善白梨树幼苗对磷元素的获取，促进幼苗的生长发育。

关键词：ＡＭ真菌；白梨树幼苗；磷；根际土；生长发育

中图分类号：Ｓ７１８．８１；Ｓ６６１．２文献标识码：Ａ文章编号：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

磷元素对植物的生长发育尤其重要并且占到植物干重的０．２％左右，但是磷元素却是植物获取养分中比较困难的元素之一。土壤中的磷元素浓度可能较高，但因为铁、铝离子的作用使磷元素的有效浓度相对较低，降低了磷元素在土壤中的移动性［１］。因此，植物根系对磷元素的吸收，造成根际土壤中磷元素的匮乏，而非根际土壤中的磷元素又不能及时补充，势必降低植物对磷元素的吸收，影响其生长发育。在实际生产上，常采用增加磷肥的投入来提高磷的有效性，但这种措施又极易造成肥料的浪费。

陆地上８０％的植物品种皆能与菌根（ＡＭ）真菌形成具有共生作用的菌根结构［２］，菌根的形成对植物获取磷十分有益。ＡＭ真菌在根系中定植后，能在根系外围形成强大的菌丝结构，将土壤中大范围的磷元素吸收，通过菌丝网络迅速传递给寄主植物，满足其对磷的需求［３］，这也是菌根植物吸收磷元素的第二种路径。ＡＭ真菌能依靠根外菌丝分泌有机分子物质，增加土壤中的有机质含量来促进土壤颗粒形成团聚体［４］，从而提高土壤透气性、水分渗透能力和保水保肥能力，促进生化循环、抵御土壤侵袭等改善土壤的理化性状［５］。从功能上讲，真菌作为共生体以及寄主植物对磷元素的吸收及生长反应，不同的植物其反应是不同的，这对生态系统中植物间的相互作用产生明显的影响［６］。

梨（Ｐｙｒｕｓ ｓｐｐ）是“百果之宗”，因其鲜嫩多汁、酸甜适口，所以又有“天然矿泉水”之称。不同的植物品种与不同的真菌分离菌是否具有良好的兼容性是菌根形成及其功能表现的关键因素［７］。因此，本研究以砧木为杜梨的１年生白梨嫁接苗为试材，通过在土壤中添加不同剂量的ＡＭ真菌来探讨其与白梨树幼苗的兼容效果及对白梨树幼苗磷获取的影响。

１材料与方法

１．１试验用土与供试植物

试验于２０１２年３月３０日在中国农业大学烟台研究院实验基地进行（１１９°３４′-１２１°５７′Ｅ，３６°１６′-３８°２３′Ｎ）。取０～２０ ｃｍ耕作层的棕壤，风干，研磨，过２ ｍｍ筛并与细沙混合（沙／土，１∶２， V／V），置于高压蒸汽灭菌锅，１２１ ℃恒温灭菌２ ｈ。灭菌后的土壤为试验用土，有机质含量为７．８２ ｇ／ｋｇ，速效氮为２５．１８ ｍｇ／ｋｇ，有效磷为３．６６ ｍｇ／ｋｇ，有效钾含量为７０．０２ ｍｇ／ｋｇ，土壤ｐＨ为６．８ （１∶２．５，土壤／水悬浮液）。将试验用土分别装入塑料盆中（直径４０ ｃｍ，体积０．０５ ｍ３），共计６０盆。试材为生长正常﹑长势相近的１年生白梨树幼苗，株行距为７０ ｃｍ×１１０ ｃｍ，胸径和树高平均值分别为１．１ ｃｍ和６０．０ ｃｍ。